DE19805886A1

DE19805886A1 - Verfahren zum Herstellen von keramischen Produkten mit reliefartigen Oberflächen-Strukturen und dabei zu verwendendes lithographisches Abziehbild

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Publication number: DE19805886A1
Application number: DE1998105886
Authority: DE
Original assignee: KUEHNHACKL GmbH
Current assignee: KUEHNHACKL GmbH
Priority date: 1998-02-13
Filing date: 1998-02-13
Publication date: 1999-08-19
Anticipated expiration: 2018-02-14
Also published as: DE19805886C2

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen von keramischen Pro dukten mit reliefartigen Oberflächen-Strukturen, insbesondere auf Porzel langlasuren sowie ein lithographisches Abziehbild, das bei einem solchen Verfahren verwendbar ist.

Zum Hintergrund der Erfindung ist festzuhalten, daß üblicherweise zur Er zeugung von reliefartigen Strukturen, wie z. B. feinen dreidimensionalen Mustern, Wappen oder hervorgehobenen Figurdarstellungen in Porzellan, die Reliefstruktur in den keramischen Körper selbst eingeformt werden muß. Dies hat den Nachteil, daß für jede Reliefstruktur eigens ein speziel les Formwerkzeug geschaffen werden muß, obwohl die Grundform des Tellers unverändert bleibt. Ein weiterer Nachteil der bekannten Technik zur Reliefbildung besteht darin, daß das mit der Reliefstruktur versehene kera mische Rohprodukt mit einer Glasur versehen wird, die naturgemäß auch in die Reliefstruktur eindringt und diese somit in ihrer Ausprägung ver schlechtert. Insbesondere bei filigranen Strukturen ergibt sich so ein nur undeutliches Reliefbild.

Ausgehend von der geschilderten Problematik liegt der Erfindung die Auf gabe zugrunde, ein Verfahren zum Herstellen von keramischen Produkten mit reliefartigen Oberflächen-Strukturen und ein dafür verwendbares litho graphisches Abziehbild zu schaffen, mit dem auf herstellungstechnisch ein fache Weise sehr prägnante Reliefstrukturen in keramischen Produkten er zeugt werden können.

Diese Aufgabe wird durch die im Patentanspruch 1 angegebenen Verfah rensschritte und das im Patentanspruch 3 angegebene Abziehbild gelöst.

Demnach erfolgt die Erzeugung der Reliefstruktur nicht durch eine entspre chende Formgebung des keramischen Rohproduktes, sondern durch das Aufbringen und Einbrennen eines speziell ausgebildeten Abziehbildes. Letzteres ist so ausgelegt, daß durch eine Wechselwirkung verschiedener Abziehbild-Komponenten unter sich und/oder mit der Glasur eine Relief struktur direkt in der obersten Schicht des Endproduktes erzeugt wird.

Das dafür verwendete Abziehbild weist neben dem üblichen Druckträger, von dem das Abziehbild zum Aufbringen auf das keramische Produkt ab schiebbar ist, und der obenauf angeordneten Transfer-Trägerschicht minde stens eine auf den Druckträger aufgebrachte erste Schicht mit einem Druckbild aus einen keramischen Reaktivflußmittel auf. Darüber liegt eine zweite Schicht mit einem auf das Druckbild des Reaktivflußmittels abge stimmten Druckbild aus einer keramischen Druckfarbe. Wird nun ein sol ches Abziehbild auf die Glasur des Rohproduktes aufgebracht und einge brannt, so erfolgt eine Wechselwirkung zwischen dem Reaktivflußmittel einerseits und der Glasur bzw. der über dem Reaktivflußmittel liegenden keramischen Druckfarbe andererseits. Diese Wechselwirkung kann je nach Ausbildung der Druckbilder von Reaktivflußmittel und keramischer Druck farbe und deren Lageabstimmung zueinander zu unterschiedlichsten Aus prägungen der damit erzielten Reliefstruktur führen. Der damit erzielbare Grundmechanismus der Reliefbildung ist jedoch am besten damit zu um reißen, daß das Reaktivflußmittel sich in einem bestimmten Maß in die darunter befindliche Glasur eingräbt und gleichzeitig die über sich befindli che keramische Druckfarbe abstößt. Bezüglich der Druckfarbe wird als ein Effekt erzielt, der vielleicht am ehesten mit dem wasserabstoßenden Effekt einer hydrophoben Beschichtung vergleichbar ist.

Das erfindungsgemäße Verfahren ist mit Einbrenntemperaturen von 900°C bis 1300°C anwendbar, die in der keramischen Industrie üblich sind. In soweit brauchen also keine besonderen verfahrenstechnischen Anforderun gen erfüllt werden.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist es bei dem erfindungsge mäßen Abziehbild vorgesehen, dem keramischen Reaktivflußmittel einen Anteil einer keramischen Druckfarbe beizumischen. Damit kann die Reak tionsfähigkeit und Aggressivität des Reaktivflußmittels gesteuert und damit die Reliefausprägung eingestellt werden. Ferner ist durch die Zugabe einer keramischen Druckfarbe eine durch das Reaktivflußmittel selbst hervorge rufene Farbänderung in der Glasur zu unterdrücken.

Für die Erzeugung gut ausgeprägter, in den Proportionen harmonischer Re liefstrukturen beispielsweise auf dem Rand von Speisetellern haben sich Strichmuster für das Druckbild des Reaktivflußmittels als vorteilhaft her ausgestellt, deren Strichstärke in der Größenordnung von 0,1 mm bis 1 mm liegt. Das Strichmuster kann dabei die Kontur eines Reliefelementes wie dergeben, wobei das Druckbild der keramischen Druckfarbe das Strichmu ster vollflächig abdeckt. Andererseits können aber auch durch sich nur teilweise überdeckende und/oder Seite an Seite laufende Elemente der Druckbilder von Reaktivflußmittel und keramischer Druckfarbe interes sante Effekte hervorrufen. Auch gerade bei weißer Glasur und weißer Druckfarbe können sehr eigentümliche Ton-in-Ton-Reliefs erzeugt werden. Der Phantasie eines in der keramischen Industrie bewanderten Designers sind hier praktisch keine Grenzen gesetzt.

Eine weitere Alternative zur Steuerung der Reliefausbildung besteht dann, das Druckbild des Reaktivflußmittels und das der keramischen Druckfarbe mit unterschiedlichen Drucksieben in das Abziehbild einzubringen. Dabei kann als Faustregel gelten, daß mit einem groberen Sieb eine größere Schichtdicke des Reaktivflußmittels erzielt wird, was wiederum zu einer groberen Reliefstruktur führt.

Das erfindungsgemäße Verfahren und das dabei eingesetzte Abziehbild werden anhand der beigefügten Zeichnungen in einem Ausführungsbeispiel näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 einen grob-schematischen Schnitt durch ein Abziehbild zur Darstel lung dessen Schichtaufbaus,

Fig. 2 eine Draufsicht auf ein Test-Druckbild für das Reaktivflußmittel,

Fig. 3 eine Draufsicht auf ein Test-Druckbild für die auf die Schicht des Reaktivflußmittels gemäß Fig. 2 aufzubringende keramische Druck farbe, und

Fig. 4 einen stark vergrößerten und schematischen Schnitt durch eine Re liefstruktur an der Oberfläche eines keramischen Produktes.

Wie aus Fig. 1 deutlich wird, besteht ein gemäß der Erfindung ausgebilde tes lithographisches Abziehbild aus einem üblichen Druckträger 1 aus Pa pier, auf den die verschiedenen Schichten des eigentlichen Abziehbildes im Siebdruckverfahren aufgedruckt werden. Die druckseitige Oberfläche des Druckträgers 1 ist mit einer Silikonisierungsschicht 2 versehen, die ein einwandfreies Ablösen des Abziehbildes vom Druckträger 1 gewährleistet.

Das eigentliche Abziehbild ist im dargestellten Beispiel gemäß Fig. 1 aus drei Druckschichten aufgebaut. Es sind dies die auf den Druckträger 1 auf gebrachte erste Schicht 3, die ein Druckbild eines keramischen Reaktiv flußmittels realisiert. Die einzelnen schwarzen Rechteckflächen in dieser ersten Schicht 3 stellen einzelne Striche dieses Reaktivflußmittels dar, die in der Regel eine Strichstärke in der Größenordnung von 0,1 mm bis 1 mm aufweisen. Die Schicht 3 ist mit einem Drucksieb aufgebracht, dessen Ge webe den Wert 180 VA aufweist. Bei dem Reaktivflußmittel handelt es sich im übrigen um ein in der keramischen Industrie handelsübliches Mate rial, das beispielsweise unter der Handelsbezeichnung "10 106 Transpa rentfluß fein gemahlen, farblos" von der Firma Cerdec AG, DE-60039 Frankfurt a. M. bezogen werden kann.

Auf die erste gedruckte Schicht 3 des Reaktivflußmittels ist eine zweite Schicht mit einem Druckbild aus einer keramischen Druckfarbe aufge bracht. Bei dem in Fig. 1 schematisch gezeigten Beispiel ist diese zweite Schicht 4 vollflächig aufgedruckt. Es wurde wiederum in Siebdruck unter Verwendung eines Gewebes mit 100 VA gearbeitet. Die weiße Druckfarbe ist ebenfalls aus handelsüblichen Komponenten gemischt. Zum Einsatz kommt beispielsweise eine Mischung aus zwei Farben der Handelsnamen "19185 Hochtemperaturfarbe, transparent-weiß" und "198150 SD Hochtemperaturfarbe, weiß" der vorstehend bereits erwähnten Firma Cer dec AG.

Auf diese zweite Schicht 4 der angegebenen Druckfarbe wird schließlich eine bei keramischen Abziehbildern übliche, durchgehende Trägerschicht 5 aus einem beim Brennen sich verflüchtigenden Lack aufgedruckt.

In Fig. 2 und 3 sind einige Testbeispiele für die Druckbilder des Reaktiv flußmittels und der darauf befindlichen keramischen Druckfarbe in Origi nalgröße gezeigt dargestellt. So ist in den beiden diametral gegenüberlie genden Feldern I und III das Druckbild des Reaktivflußmittels als Strichmuster aus kleinen zueinander versetzten Quadraten ausgebildet. Die entsprechenden Felder I und III beim Druckbild der Druckfarbe (zweite Schicht 4) sind durchgehend weiß gefärbt, so daß das Reaktivflußmittel- Druckbild vollflächig abgedeckt wird. Nach dem Brennen ergibt diese Kombination der beiden Druckbilder in den Bereichen I und III das in Fig. 4 höchst schematisch angedeutete Relief. Im Bereich der kleinen Quadrate aus Reaktivflußmittel-Strichen gräbt sich das Material 6 des Reaktivfluß mittels in die Glasur 7 ein und stößt gleichzeitig das Material 8 der Druck farbe ab. Diese schiebt sich bezüglich der kleinen Quadrate nach innen und nach außen zusammen, so daß sich innerhalb und außerhalb der Quadrat konturen erhabene Bereiche 9 ausbilden. In realiter bildet sich also ein Re lief, bei dem im wesentlichen in jedem Quadrat ein erhabener Punkt er scheint, die von einem zusammenhängenden Gitternetz von Grat- Erhebungen umgeben sind.

Die in den Feldern II der Fig. 2 und 3 dargestellten Druckbilder führen zu einem Relief, das einer groben Gewebestruktur nachempfunden ist.

Schließlich führen die in den Feldern IV gemäß Fig. 2 und 3 dargestellten Druckbilder zu einem fischgrätartigen Relief. Hierbei ist festzuhalten, daß die in Fig. 3 als weiße Balken erscheinenden Streifen 10 der keramischen Druckfarbenmischung bei einem Druck auf das Feld II gemäß Fig. 2 direkt neben den jeweiligen Konturstreifen 11 des Reaktivflußmittels zu liegen kommen. Es muß also nicht unbedingt eine Überdeckung der einzelnen Druckschichten vorherrschen.

Festzuhalten ist, daß das vorstehend erörterte Abziehbild wie ein in der keramischen Industrie übliches Dekor-Abziehbild verarbeitet werden kann, um ein keramisches Produkt mit reliefartiger Oberflächen-Struktur herzu stellen. Demnach wird hierfür also erst das keramische Rohprodukt herge stellt, wie z. B. ein Speiseteller.

Anschließend wird auf dieses Rohprodukt die Glasur aufgebrannt und vor gebrannt.

Anschließend wird das auf Bögen des Druckträgers 1 angelieferte Abzieh bild durch Wässern vom Druckträger 1 abgelöst und auf das glasierte ke ramische Produkt aufgeschoben. Es kann sich dabei beispielsweise um eine Schmuckbordüre für einen Tellerrand handeln. Beim abschließenden Ein brennen des Abziehbildes bei Temperaturen von 1100°C bis 1200°C brennt zuerst die Trägerschicht 5 bei Durchlaufen des Temperaturbereiches von 250°C weg und verflüchtigt sich damit. Bei der angegebenen Brenn temperatur von über 1000°C erfolgt dann die beschriebene Reaktions wechselwirkung des Reaktivflußmittels mit der Glasur und der Druck farbe.

Claims

1. Verfahren zum Herstellen von keramischen Produkten mit reliefartigen Oberflächen-Strukturen, insbesondere auf Porzellanglasuren, mit folgen den Verfahrensschritten:

- Herstellen des keramischen Rohproduktes,
- Aufbringen einer Glasur (7) auf das Rohprodukt,
- Aufbringen eines lithographischen, relief-erzeugenden Abziehbildes auf die Glasur (7), wobei das Abziehbild mindestens eine der Glasur (7) zugewandte erste Schicht (3) mit einem Druckbild aus einem Re aktivflußmittel, eine darüber liegende zweite Schicht (4) mit einem auf das Druckbild des Reaktivflußmittels abgestimmten Druckbild aus einer keramischen Druckfarbe und eine Trägerschicht (5) auf seiner Außenseite aufweist, und
- Einbrennen des Abziehbildes unter Verflüchtigung der Trägerschicht (5) und Ausbildung der reliefartigen Oberflächen-Struktur durch Wechselwirkung des Reaktivflußmittels mit der Glasur und/oder der Druckfarbe.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Ein brennen bei einer Brenntemperatur von 900°C bis 1300°C, vorzugswei se 1100°C bis 1200°C erfolgt.

3. Lithographisches Abziehbild zur Verwendung bei dem Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch

- einen Druckträger (1), von dem das Abziehbild zum Aufbringen auf das keramische Produkt abschiebbar ist,
- mindestens eine auf den Druckträger (1) aufgebrachte erste Schicht (3) mit einem Druckbild aus einem keramischen Reaktivflußmittel,
- mindestens eine weitere, über der ersten Schicht (3) liegende zweite Schicht (4) mit einem auf das Druckbild des Reaktivflußmittels abge stimmten Druckbild aus einer keramischen Druckfarbe, und
- eine Trägerschicht (5) auf der zweiten Schicht (4).

4. Abziehbild nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß dem kera mischen Reaktivflußmittel ein Anteil einer keramischen Druckfarbe bei gemischt ist.

5. Abziehbild nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Druckbild des Reaktivflußmittels als Strichmuster (11) eine Kontur eines Reliefelementes wiedergibt und das Druckbild der keramischen Druck farbe das Strichmuster vollflächig abdeckt.

6. Abziehbild nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeich net, daß das Druckbild des Reaktivflußmittels aus einem Strichmuster (11) besteht, dessen Strichstärke in der Größenordnung von 0,1 bis 1 mm liegt.

7. Abziehbild nach einem der Ansprüche 3 bis 6, dadurch gekennzeich net, daß das Druckbild des Reaktivflußmittels mit einem Drucksieb auf gebracht ist, dessen Siebzahl von der des Drucksiebes für das Druckbild der Druckfarbe abweicht.

8. Abziehbild nach einem der Ansprüche 3 bis 7, dadurch gekennzeich net, daß die keramische Druckfarbe aus einer Mischung aus mindestens zwei unterschiedlichen Farb-Typen besteht.