DE19837842A1

DE19837842A1 - Coloring of fired ceramic articles, in particular, tiles and sanitary items involves spraying of the surfaces to be colored with electrostatically charged colored particles of a plastics powder

Info

Publication number: DE19837842A1
Application number: DE1998137842
Authority: DE
Inventors: Henry Ronald Jahn; Marko Gordon Jahn
Original assignee: JAHN KARIN BARBARA
Current assignee: JAHN KARIN BARBARA
Priority date: 1998-08-20
Filing date: 1998-08-20
Publication date: 2000-02-24

Abstract

Coloring fired ceramic articles involves cleaning and degreasing of the article at room temperature. The surfaces to be colored are sprayed with electrostatically charged colored particles of a plastics powder. The article is heated to a temperature which at least corresponds to the melting temperature of the applied plastics powder.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur farblichen Gestaltung von gebrannten Keramikkörpern, vorzugsweise von Fliesen und Sanitärkeramik mit einer Farbbeschichtung die aus einer Plaste besteht.The invention relates to a method for color Design of fired ceramic bodies, preferably of tiles and sanitary ware with a color coating which consists of a plastic.

Aus der DE 36 05 127 C2 ist u. a. ein Verfahren zur Herstellung von glasierten keramischen Fliesen bekannt, nach dem ein keramischer Körper in einem Ofen gebrannt und nach im wesentlichen voll ständigem Abschluß der durch das Brennen hervorgebrachten Reaktion im glühenden Zu stand auf einer Seite mit einer trockenen, granulierten oder staubförmigen Glasur beschichtet wird, wobei die Glasur im freien Fall als eine trockene, schüttfähige Glasur in einer Umgebung aufgebracht wird, deren Tempe ratur niedriger ist als die Verglasungstemperatur der Glasur und der mit der Glasur versehene keramische Körper zu Beginn der zweiten Wärmebehandlung auf eine zum Ver glasen der aufgebrachten Glasur ausreichende Temperatur erwärmt wird.From DE 36 05 127 C2 u. a. a process for Manufacture of glazed ceramic tiles known after which a ceramic body is burned in an oven and after essentially complete completion of the by the burning reaction brought about in the glowing zu stood on one side with a dry, granulated or dust-like glaze is coated, the Free fall glaze as a dry, pourable Glaze is applied in an environment whose tempe temperature is lower than the glazing temperature of the Glaze and the glazed ceramic body at the beginning of the second heat treatment to a ver glaze the applied glaze sufficient temperature is heated.

Dieses Verfahren ist durch den erforderlichen Temperatur verlauf energieintensiv und erfordert eine exakte Steue rung des Temperaturverlaufs im Brennofen. Desweiteren kann beim Aufbringen der Glasur im freien Fall nicht immer eine gleichmäßige Beschichtung der Oberfläche ge währleistet werden, auch dann nicht, wenn man davon aus gehen kann, daß die Glasur nach dem Aufbringen auf dem erwärmten Keramikkörper schmilzt und verläuft, so daß unerwünschte verdickte Anschmelzungen auf der Oberfläche nicht immer ausgeschlossen werden können.This procedure is due to the required temperature is energy-intensive and requires precise control temperature curve in the kiln. Furthermore cannot fall when applying the glaze in free fall always an even coating of the surface be guaranteed, not even if you assume can go that the glaze after application on the heated ceramic body melts and runs, so that unwanted thickened melts on the surface cannot always be excluded.

Vielmehr, um die Fliese mit einer gleichmäßigen Schicht dicke zu glasieren, die auch für die einheitliche Farb gebung von Bedeutung ist, ist eine saubere Auflage und eine eindeutige waagerechte Führung der Fliese durch die Glasierstation und dem Ofen zu sichern.Rather, the tile with an even layer thick to glaze, also for the uniform color is important is a clean edition and a clear horizontal guidance of the tile through the Secure glazing station and the oven.

Darüber hinaus kann ein derartiges Verfahren aber auch analoge Verfahren, die zum Aufbringen einer Glasur auf keramische Körper bekannt sind, nur zum Glasieren von Rohfliesen angewandt werden, eine farbliche Änderung einer bereits glasierten Fliese oder eine mehrfarbige Gestaltung der Oberfläche ist nur mit größerem Aufwand möglich. Desweiteren ist die Oberfläche einer glasierten Fliese empfindlich gegen Stoß- und Schlageinwirkungen, so daß es bei einer unsachgemäßen Behandlung beim Verlegen aber auch bei bereits verlegten Fliesen häufig zu sicht baren Beschädigungen der Oberfläche kommt, die bis zur Unbrauchbarkeit der Fliese führen können.In addition, such a method can also analogous procedures for applying a glaze ceramic bodies are known only for glazing Raw tiles are applied, a color change an already glazed tile or a multi-colored one Designing the surface is only with great effort possible. Furthermore, the surface is a glazed Tile sensitive to impact and impact, so that there is improper treatment when laying but also often visible with tiles that have already been laid noticeable damage to the surface that comes up to Can lead to uselessness of the tile.

Aus der DE 32 42 166 und DE 41 40 739 sind aber auch Verfahren zum Aufbringen von dünnen Metalloxidbeschich tungen bekannt. Bei diesen Verfahren werden die Fliesen durch eine im Flüssigkeitsbad enthaltende Mulde hin durchgeführt, wobei die Beschichtung des glasierten ke ramischen Substrates durch eine Abscheidung und Bildung der dünnen Beschichtung auf der Substratoberfläche als Folge einer chemischen Reaktion aus der Gasphase erfolgt. Die Anlagen für diese Verfahren erfordern aufwendige Meß- und Überwachungseinrichtungen, damit die Konzentration, die Temperaturen und die Verweilzeiten genau eingestellt und überwacht werden können. Folglich sind derartige Anlagen in der Ausbildung aber auch beim Betreiben sehr kostenaufwendig. Darüber hinaus kann nicht völlig ausge schlossen werden, daß infolge des kontinuierlichen Flie sendurchlaufs der Gasmantel unterbrochen wird, was zu wolken- oder flockenartigen Störungen in der Beschichtung führen kann, wodurch der optische Eindruck der Beschich tungsfläche beeinträchtigt wird. Desweiteren ist eine derartige Beschichtung nicht verschleißbeständig und auch nicht sehr widerstandsfähig gegen Schlageinwirkungen oder ähnliche mechanische Einwirkungen.From DE 32 42 166 and DE 41 40 739 are also Process for applying thin metal oxide coatings known. In this process, the tiles through a trough contained in the liquid bath performed, the coating of the glazed ke ramischen substrate by deposition and formation the thin coating on the substrate surface as Followed by a chemical reaction from the gas phase. The systems for these processes require complex ones Measuring and monitoring devices so that the concentration, the temperatures and dwell times are precisely set and can be monitored. Hence, such are Investments in training but also very much in operation expensive. In addition, can not be completely out be concluded that due to the continuous flow the gas jacket is interrupted, which leads to cloud or flake-like defects in the coating can lead to the visual impression of the coating area is impaired. Furthermore is one such coating is not wear-resistant and also not very resistant to impact or similar mechanical actions.

Aus der DE 41 03 978 ist ein Verfahren zum Sanieren einer bereits verlegten Fliesenfläche bekannt, nach dem die Fliesenfläche gesäubert und entfettet wird und anschlies send auf den Fliesenbelag ein Haftgrund aufgebracht wird, auf dem eine flüssige, pastöse oder thixotrope Wandbe schichtung aufgetragen wird. Ein derartiges Verfahren ist nur für die Sanierung von bereits verlegten Fliesenbelä gen geeignet. Für eine farbliche Beschichtung oder farb liche Umgestaltung eines bereits glasierten Keramikkör pers mit einer Beschichtung, die hoch verschleißfeste Eigenschaften aufweist, ist dieses Verfahren nicht ge eignet.DE 41 03 978 describes a method for renovating a already laid tile area known, according to which Tile surface is cleaned and degreased and then a primer is applied to the tile covering, on which a liquid, pasty or thixotropic wall layering is applied. One such method is only for the renovation of already laid tile coverings suitable. For a colored coating or color redesign of an already glazed ceramic body pers with a coating that is highly wear-resistant Has properties, this method is not ge is suitable.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, ein Verfahren zur farblichen Gestaltung von gebrannten Kera mikkörpern in der Weise vorzusehen, daß mit einem gerin gen technischen und energetischen Aufwand ein bereits glasierter und farblich gestalteter Keramikkörper farb lich verändert sowie unglasierte Keramikkörper auf ein fache Weise kostengünstig auf der Sichtfläche ein- und mehrfarbig beschichtet werden können und die Beschichtung verschleiß- und schlagfeste Eigenschaften aufweist. The object of the present invention is therefore a Process for the color design of burnt Kera provide micro-bodies in such a way that with a clot a technical and energetic effort already glazed and colored ceramic body color Lich changed and unglazed ceramic body on one simple and inexpensive on and on the visible surface can be coated in multiple colors and the coating has wear and impact resistant properties.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß ein Keramikkörper mit Umgebungstemperatur gereinigt und ent fettet wird und anschließend die zu beschichtende Fläche mit einem elektrostatisch aufgeladenen farblichen Plas tepulver pulverisiert wird und der Keramikkörper nach dem Pulverisieren kurzzeitig auf eine Temperatur erhitzt wird, die mindestens der Schmelztemperatur des aufge brachten Plastepulvers entspricht.The object is achieved in that a Ceramic body cleaned at ambient temperature and ent is greased and then the surface to be coated with an electrostatically charged colored plas is powdered and the ceramic body after the Pulverize briefly heated to a temperature is at least the melting temperature of the brought plastic powder corresponds.

Die Aufgabe kann erfindungsgemäß aber auch dadurch gelöst werden, daß der gereinigte und entfettete Keramikkörper auf die Schmelztemperatur eines aufzutragenden Plastepul vers erhitzt wird und nach dem Erhitzen die zu beschich tende Fläche mit einem elektrostatisch aufgeladenen farb lichen Plastepulver pulverisiert wird und danach der Keramikkörper nochmals auf eine Temperatur erhitzt wird, die in Abhängigkeit des aufgetragenen Plastepulvers zum Einbrennen geeignet ist.According to the invention, however, the object can also be achieved in this way be that the cleaned and degreased ceramic body to the melting temperature of a plastic pulse to be applied verse is heated and after heating to coat surface with an electrostatically charged color plastic powder is pulverized and then the Ceramic body is heated again to a temperature, depending on the plastic powder applied to Branding is suitable.

Die elektrostatische Pulverisierung wurde möglich, da sich überraschend gezeigt hat, daß ein elektrostatisch aufgeladenes Pulver auch auf einem Keramikkörper eine Pulverhaftung gewährleistet, die ausreichend ist, um die weiteren Verfahrensschritte bis zum Einbrennen der Pul verfarbe auszuführen. Auf diese Weise konnte der techni sche und technologische Aufwand gegenüber herkömmlichen Verfahren stark reduziert werden. Vielmehr durch die ver hältnismäßig geringen Schmelztemperaturen von Plastepul vern, die je nach Pulverart im Bereich von 170-210°C liegen, kann die Plasteschicht und damit auch der Farb auftrag auf einen gebrannten Keramikkörper mit einem we sentlich geringen Energiebedarf aufgebracht werden, als es bei bekannten Verfahren der Fall ist.The electrostatic pulverization was possible because has surprisingly been shown to be an electrostatic charged powder also on a ceramic body Guaranteed powder adhesion, which is sufficient to the further process steps until the pulp is stoved color change. In this way, the techni cal and technological effort compared to conventional Procedures are greatly reduced. Rather through the ver relatively low melting temperatures of Plastepul vern, which, depending on the powder type, in the range of 170-210 ° C may lie, the plastic layer and thus the color application to a fired ceramic body with a white considerably lower energy requirements are applied than it is the case with known methods.

Vielmehr kann bei diesem Verfahrensablauf, wo der Kera mikkörper bei Umgebungstemperatur pulverisiert wird, die Schmelztemperatur, die für eine bestimmte Dauer in Abhän gigkeit der verwendeten Pulverart gehalten wird, gleich zeitig als Einbrenntemperatur genutzt werden. Auf diese Weise wird der Energieverbrauch und auch der technologi sche Ablauf weiter minimiert.Rather, in this procedure, where the Kera is pulverized at ambient temperature Melting temperature, which depends on the duration the powder type used is kept the same can be used as a baking temperature. To this Energy consumption and technology are becoming wise further minimized the process.

Darüber hinaus ist die aufgebrachte Beschichtung durch das Plastegefüge sehr beständig gegen mechanische Be schädigungen, wie beispielsweise gegen Stoß und Schlag einwirkungen.In addition, the applied coating is through the plastic structure is very resistant to mechanical loading damage such as impact and shock actions.

Nach einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird die Pulverisierung der Fläche bevorzugt mit einer Pis tole ausgeführt, in der das Plastepulver beim Pulverisie ren elektrostatisch aufgeladen wird. Dadurch ist gewähr leistet, daß die elektrostatische Aufladung des Pulvers unmittelbar vor dem Pulverisieren kontinuierlich durch geführt werden kann. Folglich kann auf zusätzliche Anla gen zur elektrostatischen Aufladung des Pulvers verzich tet werden. Darüber hinaus kann mit einer derartigen Pistole die Pulverschicht sehr gezielt auf die Flächen aufgetragen werden, so daß bei Bedarf auch Fliesen mit Schattierungen versehen werden können. Zu diesem Zweck wird auf die Fliese eine oder auch mehrere Farben aufge tragen die einen abweichenden Farbton haben, die dann infolge der Erwärmung der Fliese ineinander verlaufen.According to a preferred embodiment of the invention the pulverization of the surface preferably with a pis tole carried out in the plastic powder in the powder is electrostatically charged. This guarantees does the electrostatic charging of the powder immediately before pulverizing can be performed. Consequently, on additional occasions dispense with electrostatic charging of the powder be tested. In addition, such Gun the powder layer very specifically on the surfaces are applied so that, if necessary, tiles with Shades can be provided. To this end one or more colors are applied to the tile wear that have a different shade, then run into each other due to the heating of the tile.

Die erfindungsgemäßen Beschichtungsverfahren sind geeig net zur Beschichtung von gebrannten rohen Keramikkörpern und von bereits beschichteten Keramikkörper mit Glasur oder auch einer Beschichtung nach dem erfinderischen Ver fahren. Folglich kann auf eine einfache Weise ein bereits farblich gestalteter einfarbiger als auch mehrfarbiger Keramikkörper sehr wirtschaftlich umgestaltet werden. The coating methods according to the invention are suitable net for coating fired raw ceramic bodies and of already coated ceramic bodies with glaze or a coating according to the inventive Ver drive. Consequently, a simple one can already colored monochrome as well as multicolored Ceramic body can be transformed very economically.

Diese Umgestaltung kann durch einen einfarbigen Farbauf trag aber auch mehrfarbig erfolgen, in dem die zu gestal tende Fläche schablonisiert wird.This remodeling can be done with a single color but also multicolored, in which the shape surface is stenciled.

Weitere mögliche Ausführungsformen der Erfindung ergeben sich aus den weiteren nachgeordneten Ansprüchen.Further possible embodiments of the invention result itself from the further subordinate claims.

Weitere Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden ausführlichen Beschreibung, die bevorzugt an einer farblichen Gestaltung von Fliesen veranschau licht wird.Further details of the invention emerge from the following detailed description which is preferred of a colored design of tiles light becomes.

Die bereits gebrannte Rohfliese oder auch bereits farb lich gestaltete Fertigfliese, die mit einer Glasur oder auch Plastbeschichtung versehen ist, wird entfettet, ge säubert und anschließend wenn notwendig getrocknet. Beim Säubern ist unbedingt darauf zu achten, daß die Fliese vollständig entfusselt ist. Diese Entfusselung kann beim Auflegen der Fliese auf beispielsweise einem Rastergitter für den Brennofen, bei kleineren Mengen durch Überstrei chen der Fläche mit der Hand oder bei größeren Mengen auch nach dem Auflegen mit geeigneten Mittel, wie Luft, erfolgen. Nach dem Auflegen der Fliese auf das Raster gitter wird die Sichtfläche mit einer Pistole mit Plast pulver pulverisiert, die geeignet ist, daß Plastepulver vor dem Austritt aus der Pistole elektrostatisch aufzu laden. Derartige Pistolen sind bekannt und sollen hier nicht weiter beschrieben werden. Durch die elektrostati sche Aufladung des Pulvers erhält das Pulver, wie sich gezeigt hat, eine ausreichende Haftung auf der Oberfläche der Fliese. Das mit pulverisierten Fliesen versehene Ras tergitter wird anschließend in den Brennofen eingeführt, der anschließend auf eine Temperatur zwischen 170-210° erhitzt wird, die von der Schmelztemperatur des Plaste pulvers abhängig ist. The already burned raw tile or already colored Finished tile with a glaze or also plastic coating is provided, is degreased, ge cleans and then dried if necessary. At the It is essential to clean the tile is completely unleashed. This deflashing can Place the tile on a grid, for example for the kiln, with smaller quantities by spreading surface by hand or for larger quantities even after hanging up with suitable means such as air, respectively. After placing the tile on the grid the visible surface is latticed with a pistol with plastic powdered powder, which is suitable for plastic powder open electrostatically before exiting the gun load. Such pistols are known and are said to be here not described further. By the electrostati The powder receives the powder as is has shown sufficient adhesion to the surface the tile. The Ras with powdered tiles The grid is then inserted into the kiln, which then to a temperature between 170-210 ° is heated by the melting temperature of the plastic powder is dependent.

Durch die kontinuierlich steigende Temperatur im Brenn ofen bis auf die Schmelztemperatur des entsprechenden Plastepulvers erweicht das Plastepulver bis zum voll ständigen Schmelzen. Diese Temperatur wird dann bei spielsweise für eine Zeit von 20-30 min gehalten. Diese Temperatur in Verbindung mit der Haltezeit gewährleistet ein ausreichendes Einbrennen des Plastepulvers auf dem Keramikkörper. Nach dieser Einbrennphase wird der Brenn ofen wieder abgekühlt, wobei die Temperatur auf die Flie sen kontinuierlich abgesenkt wird. Die Fliesen können nach dem Abkühlen vom Rastergitter entnommen werden und sofort der Verwendung zugeführt werden oder durch Schab lonisierung einem zweiten Farbauftrag zugeführt werden.Due to the continuously increasing temperature in the kiln furnace up to the melting temperature of the corresponding Plastic powder softens the plastic powder to the full constant melting. This temperature is then at for example held for a period of 20-30 minutes. This Guaranteed temperature in connection with the holding time sufficient baking of the plastic powder on the Ceramic body. After this burn-in phase, the distillate oven cooled again, taking the temperature to the flow is continuously lowered. The tiles can after cooling can be removed from the grid and can be used immediately or by scraping ionization can be supplied to a second color application.

Das zweite Verfahren unterscheidet sich vom vorstehenden Verfahren nur in der Weise, daß die Fliesen vor dem Pul verisieren auf die Schmelztemperatur des Plastepulvers erhitzt werden und anschließend nochmals in den Brennofen zum Einbrennen wieder eingeführt werden. Die Einbrenn temperatur entspricht auch hierbei der Schmelztemperatur des eingesetzten Plastepulvers. Welches der beiden Ver fahren bevorzugt angewandt wird, ist abhängig vom Mate rial des Keramikkörpers und dem einzusetzenden Plaste pulver. Beide Verfahren können jedoch mit der gleichen Farbgebungsanlage durchgeführt werden. Veränderungen irgendeiner Art sind nicht notwendig.The second method differs from the previous one Process only in such a way that the tiles in front of the Pul verify the melting temperature of the plastic powder be heated and then again in the kiln to be reintroduced for branding. The branding temperature also corresponds to the melting temperature of the plastic powder used. Which of the two ver driving is preferred, depends on the mate rial of the ceramic body and the plastic to be used powder. However, both methods can use the same Coloring system can be carried out. Changes of any kind are not necessary.

Claims

1. A process for the color design of fired ceramic bodies, preferably tiles and sanitary ware with a color coating consisting of a plastic, characterized in that a ceramic body is cleaned and degreased with ambient temperature and then the surface to be coated with an electrostatically charged colored plastic powder is pulverized and the ceramic body is heated after pulverizing to a temperature which corresponds at least to the melting temperature of the applied plastic powder.

2. Process for the color design of burned Ceramic bodies, preferably tiles and sanitary ware ceramic with a color coating that consists of a Plastic consists, characterized in that the Kera degreased the microfibre, cleaned and smeared heated temperature of a plastic powder to be applied and after heating the surface to be coated with an electrostatically charged color Plastic powder is pulverized and then ceramic body are heated to a temperature again, depending on the plastic powder applied is suitable for baking.

3. The method according to claim 1 or 2, characterized records that the pulverization of the surface is preferred is carried out with a pistol in which the plas powder electrostatically charged during powdering that will.

4. The method according to any one of claims 1 to 3, characterized characterized that the pulverization on the color Lich surface to be designed thin-layered becomes.

5. The method according to any one of claims 1 to 4, characterized characterized that the pulverization only on the Visible surface is executed.

6. The method according to any one of claims 1 to 5, characterized characterized that the color pulverization on a fired raw ceramic body is applied.

7. The method according to any one of claims 1 to 5, characterized characterized that the color pulverization on a already glazed ceramic body is applied.

8. The method according to any one of claims 1 to 7. characterized characterized that the color pulverization multicolored is applied.

9. The method according to claim 8, characterized in that the multi-colored design of the ceramic surface is specified by a template cover.