DE1212818B - Mit einem Dekor versehene Guss- oder Stahlblechteile und Verfahren zu ihrer Herstellung - Google Patents

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

DEUTSCHES

PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

Int. α.:

C23d

Deutsche Kl.: 48 c-5/06

Nummer: 1212 818

Aktenzeichen: B 61242 VI b/48 c

Anmeldetag: 11. Februar 1961

Auslegetag: 17. März 1966

Die Erfindung betrifft mit einem Dekor versehene emaillierte Guß- oder Stahlblechteile großen Formats, beispielsweise für Zimmerheizöfen und Herde, sowie das Verfahren zu ihrer Herstellung.

Man ist bestrebt den emaillierten Wänden von Haushaltgeräten, insbesondere von Zimmerheizöfen, ein gefälliges Aussehen zu geben, indem beispielsweise einfarbige Flächen durch andersfarbige Ornamente, Figuren od. dgl. belebt werden. Dabei werden Schmelzfarben verwendet, die sowohl im Schmelzverhalten als auch in ihrem sonstigen Reaktionsverhalten mit dem jeweiligen Trägeremail hinsichtlich Schmelzdauer und Schmelztemperatur möglichst übereinstimmen sollen. Wenn beim Emaillieren von Ofenteilen, insbesondere solchen aus Gußeisen, die Zusammensetzung und damit das Ausdehnungsverhalten des Emails nicht genau auf den zu emaillierenden Werkstoff abgestimmt ist oder wie bei Gußeisen nur schwierig genau abgestimmt werden kann, treten Schwierigkeiten auf, die in erster Linie in der Entstehung von Haarrissen bestehen. Soll auf das Trägeremail aber zusätzlich ein Schmelzfarbendekor aufgebracht werden, dann ist die Gefahr der Haarrißbildung noch weitaus größer, da man einmal in der Auswahl der Emails infolge der erforderlichen Abstimmung von Dekorfarbe und Trägeremail mehr gebunden ist und zum anderen bei bereits Vorgebranntem Trägeremail die Trägeremailschicht einen zusätzlichen Brand erfährt. Bei der Dekoration von Gußemail sind diese Schwierigkeiten, insbesondere auch durch die lange Einbrennzeit bedingt, besonders groß.

Eine weitere Schwierigkeit beim Dekoremaillieren von Guß- oder Stahlblechteilen großen Formats für Heizöfen od. dgl. ist die geforderte exakte Wiederholbarkeit jedes einzelnen Musters, damit spätere Ersatzteillieferungen möglich sind. Außerdem muß sich das Verfahren zur Aufbringung des Dekors für die Massenherstellung eignen, d. h., es darf nicht zu teuer sein und muß durch Hilfskräfte durchgeführt werden können. Hierzu eignet sich weder der Handauftrag mittels Pinsel oder mittels Spritzpistole und Schablone, noch der direkte Siebdruck, da diese Aufbringungsarten infolge ihrer Langwierigkeit, Ungleichartigkeit von Stück zu Stück trotz notwendiger Spezialistenarbeit und ihrer hohen Kosten für die Massenfertigung nicht in Betracht kommen. Auch ist die Anwendung dieser Verfahren durch die Werkstückform begrenzt. Das in der Porzellanindustrie bekannte Verfahren für das Dekorieren kleiner Flächen unter Zuhilfenahme einer bedruckten Papier- oder Filmfolie nach Art von Abziehbil-Mit einem Dekor versehene Guß- oder
Stahlblechteile und Verfahren zu ihrer
Herstellung

Anmelder:

Burger Eisenwerke Aktiengesellschaft,

Burg (Dillkreis)

Als Erfinder benannt:
Dipl.-Chem. Hans Moehring,
Otto Dietrich, Burg (Dillkreis)

dem läßt sich infolge der anderen Brenn- und sonstigen Bedingungen nicht auf das Dekoremaillieren von großformatigen Teilen übertragen.

Durch die britische Patentschrift 613 732 ist es bekannt, eine Folie aus Zelluloseazetat zur Übertragung des Dekors auf Porzellan zu verwenden. Dieses Verfahren ist aber nur zum Dekorieren kleiner Flächen und bei Gegenständen brauchbar, die beim Dekorbrand langsam aufgeheizt werden. Bei Keramik und Porzellan werden üblicherweise nur Flächen von wenigen Quadratzentimetern dekoriert, und der Keramikbrand dauert einige Stunden.

Beim Emaillieren dagegen wird das zu behandelnde Metallteil in wenigen Minuten auf etwa 800° C gebracht und anschließend sofort wieder abgekühlt, so daß der gesamte Brand je nach Metalldicke etwa 5 bis 20 Minuten dauert. Die bekannte Folie aus Zelluloseazetat würde dabei verpuffen und die mit der Folie übertragene Farbe die genauen Konturen nicht halten sowie rissig und unschön werden. Hinzu kommt, daß für die Dekoration von großflächigen Teilen die Folie eine Mindestmaterialstärke haben muß, damit sie in der Serienfabrikation leicht und schnell zu handhaben ist, ohne dabei zu reißen und sich allzusehr zu dehnen. Die ungeeigneten Verdampfungseigenschaften der Zellulosederivate wirken sich somit bei einer großen und da-

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mit notwendigerweise dickeren Folie in verstärktem Umfang aus.

Mit einer Folie, die aus einem pulverfönnigen Gemisch aus Glas oder Email und einem Bindemittel bestehen (deutsche Patentschrift 1089 321), lassen sich nur verhältnismäßig grobe Dekore erzielen, indem die Folien entsprechend dem Dekor ausgeschnitten oder ausgestanzt werden. Zur Vermeidung dieser Nachteile beim Dekoremaillieren von Guß- oder Stahlblechteilen großen Formats, die insbesondere in der Entstehung von Haarrissen und der kostspieligen und umständlichen Übertragung sowie der begrenzten Auswahl des Dekors bestehen, wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, das in gleicher Art wiederholbare Dekor über die gesamte vom Dekor eingenommene Fläche gleichmäßig zu verteilen und diese eine durch das Dekor bestimmte, sich aus der unterschiedlichen Oberflächenspannung von Email und Dekor ergebende reliefartige Oberfläche besitzt. Durch das gleichmäßig über die gesamte Fläche verteilte und in das Trägeremail eingesunkene Dekor ist die Dekorschicht gegen äußere Einflüsse wesentlich besser geschützt, und das gute Aussehen der Emaillierung bleibt möglichst lange erhalten, da die eingesunkene Schmelzfarbe das Ausdehnungsverhaiten des Trägeremails verbessert und dadurch die beim Dekorbrand befürchtete Haarrißbildung vermeidet. Außerdem ist das tieferliegende Dekor gegen Schabewirkung geschützt, und bei einer reliefartigen Oberfläche fallen geringe Oberflächenfehler nicht ins Auge.

Der Einsinkeflekt wird durch ein entsprechend aufeinander abgestimmtes Schmelzverhalten von Dekorationsfarbe und Trägeremail erreicht. Es kann dies dadurch erfolgen, daß man besonders geeignete Farbkompositionen wählt, die man mit Flußmitteln u. dgl. entsprechend einstellt. Dem Trägeremail werden besondere Zusätze, vorzugsweise Zinnoxyd- und Antimonverbindungen zugesetzt, die den Einsinkeflekt begünstigen. Wesentlich dabei ist, daß die Oberflächenspannung von Dekorfarbe und Trägeremail zum Zeitpunkt des Glattbrandes entsprechend gesteuert werden kann, d. h. die Oberflächenspannung der Schmelzfarbe geringer als die des Trägeremails ist, so daß die Schmelzfarbe in das Trägeremail einsinkt. Beispielsweise kann dies durch Zusatz von Natriumrnetaantimoniat in das Trägeremail erreicht werden.

Als vorteilhaft hat sieh ein Trägeremail erwiesen, dem in Gewichtsprozenten 6 bis 9% im Glasfluß unlösliche Farbkörper, 4 bis 6% eines tonigen Materials, 0,2 bis 0,5 °/o übliche Stellmittel, wie Natriumnitrit, 1 bis 2% KieseMuornatrium oder eines anderen Alkalisilikofluorids, 1 bis 2°/o eines mikrofeinen Siliziumdioxydsund 0,1 bis 0,25 ^fl/o eines oberflächenaktiven Ampholyten, beispielsweise ein aliphatisches Amin, zugesetzt sind.

Das Trägeremail vorstehender Zusammensetzung sitzt völlig rißfrei auf dem Guß, ist im Ausdehnungsverhalten sehr anpassungsfähig, und zwar sowohl So gußkörper- als auch farbseitig. Das Reliefdekor kann mit der Trägeremailschicht auch gleichfarbig hergestellt werden. Dies wird dadurch erreicht, daß anstatt der Farbe ein transparenter Fluß aufgebracht wird.

Zur Übertragung des Dekors wird erfindungsgemäß eine mit einem Schmelzfarbendekor bedruckte Kunstharzfolie auf Polyesterbasis vorgeschlagen, die auf die zu versehende Fläche des mit einer ungebrannten oder bereits gebrannten Trägeremailschicht versehenen Teiles mittels eines Haftmittels aufgebracht und in die Trägeremailschicht eingebrannt wird. Die Kunstharzfolie ist vorzugsweise im Siebdruckverfahren mit dem Schmelzfarbendekor versehen worden und wird durch leichtes Andrücken und Glattstreichen, gegebenenfalls über Rundungen und Kanten hinaus, auf die Emailschicht aufgebracht. Als Haftmittel dient lediglich Wasser. Darauf wird das mit der Folie belegte Teil einem Dekorbrand unterworfen, wobei die Kunstharzfolie ohne Spuren zu hinterlassen restlos verdampft und verbrennt. Die Folie kann auf das gebrannte oder auch ungebrannte Trägeremail aufgebracht werden. Obwohl bei vorgebrannter Trägeremailschicht dies einen zweiten Brand bedeutet, treten bei dem erfindungsgemäßen Verfahren so gut wie keine sichtbaren Haarrisse auf. Auch beim späteren Betrieb der Heizöfen ist die Haarrißbildung des Emails so gut wie ausgeschlossen. Das Verfahren kann mit sehr geringer Ausschußquote von jeder ungelernten Hilfskraft durchgeführt werden.

In der Zeichnung ist eine mittels des erfindungsgemäßen Verfahrens dekorierte gußeiserne Platte in Form einer großflächigen Ofentür beispielsweise dargestellt.

F i g. 1 zeigt diese im Querschnitt gemäß Schnittlinie A-B der Fig. 2 und

F i g. 2 in Draufsicht.

Die mit einer Trägeremailschicht versehene Ofentür nimmt die Kunstharzfolie 1 auf, welche ein Farbdekor 2, beispielsweise in Form eines die ganze Fläche der Ofentür gleichmäßig überziehendes Kästchen-Leistenmuster, trägt. Zwecks Erzielung einer Reliefwirkung ist das Farbdekor nach dem Dekorbrand in die Trägeremailschicht eingesunken. Das Farbdekor läßt sowohl den Handgriff 3 als auch den Sekundärlufteinlaß 4 frei.

Claims (5)

Patentansprüche:

1. Mit einem Dekor versehene Guß-" oder Stahlblechteile großen Formats, beispielsweise für Öfen und Herde, dadurch gekennzeichnet, daß das in gleicher Art wiederholbare Dekor über die gesamte Fläche gleichmäßig verteilt ist und diese eine durch das Dekor bestimmte, sich aus der unterschiedlichen Oberflächenspannung von Email und Dekor ergebende reliefartige Oberfläche besitzt.

2. Verfahren zur Herstellung von Guß- oder Stahlblechteilen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine mit einem Schmelzfarbendekor bedruckte Kunstharzfolie auf Polyesterbasis auf die zu versehende gesamte Fläche des mit einer ungebrannten oder bereits gebrannten Trägeremailschicht versehenen Teiles mittels eines Haftmittels aufgebracht und in die Trägeremailschicht eingebrannt wird.

3. Verfahren nach Anspruch 2, gekennzeichnet durch einen Zusatz bekannter Trübungsmittel auf Antimonbasis zur Trägeremailschicht.

4. Trägeremail zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Mühlenzusatz zur Fritte des Trägeremails in Gewichtsprozenten aus 6 bis 9% Farbkörper, 4 bis 6% eines tonigen Materials,

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0,2 bis O,5o/o üblichen SteUmitteln, wie Natrium- _{In Betracht Qß Drackscüriften:}

nitnt, 1 bis 2°/o KieseMuornatrium oder emes

anderen Alkalisilikofluorids, 1 bis 2% eines Deutsche Patentschriften Nr. 920282, 1089 321;

mikrofeinen Siliziumdioxyds und 0,1 bis 0,25% britische Patentschrift Nr. 613 732;

eines oberflächenaktiven Ampholyten besteht.

5 USA.-Patentschriften Nr. 2 835 601, 2 950 209.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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