DE2010831C3 - Verwendung von Magnetfeldern für die Herstellung von Mustern in Überzügen aus keramischem Material oder Emaille - Google Patents

Description

40

Die Erfindung betrifft die Verwendung von Magnetfeldern für die Herstellung von Mustern in Überzügen aus keramischem Material oder Emaille. Muster dieser Art sind geometrisch angeordnete Bereiche in unterschiedlicher Farbe, Helligkeit, Reflexionsvermögen, Struktur usw., die zur Verschönerung von Oberflächen dienen und mit denen besondere ästhetische Wirkungen erreicht werden können.

Es ist schon aus der französischen Patentschrift 40 147 bekannt, Kunststoffoberflächen zu verzieren. Danach wird ein Kunststoff in flüssiger Form, der magnetische Teilchen enthält, auf die zu verzierende Oberfläche aufgetragen. Es wird dann ein Magnetfeld angelegt, welches die Lage der Teilchen beeinflußt. Danach wird die Mischung getrocknet. Da hierzu stets wäßrige Dispersionen od. dgl. verwendet werden, sind die darin enthaltenen magnetischen Teilchen beweglich und folgen daher naturgemäß der Wirkung des angelegten Magnetfelds.

Nach der britischen Patentschrift 7 58 320 geht es um < >° die Magnetherstellung, und es werden sehr starke Magnetfelder an einen Pulverpreßling angelegt, die allseitig wirken. Nach diesem bekannten Verfahren werden zunächst gesinterte Pulver hergestellt und nach Zusatz eines Bindemittels in eine Kammer einer Preßvorrich- ⁶S tung gegeben. Dann wird ein Magnetfeld aufgebracht, durch die Magnetisierung des zu erzeugenden Magneten in der gesamten Masse durchgeführt wird. Bei der Magnetherstellung werden nach diesem Verfahren die Pulverteilchen alle in Richtung des Magnetfelds eingestellt, wodurch man glaubt, besonders gute magnetische Werte zu erhalten. Für die Herstellung von Mustern in Überzügen kann sonach keine Anregung aus einem Verfahren zur Herstellung von Magneten erhalten werden, zumal es bereits nach W e s t ρ h a 1, Physik 1948, bekannt ist, Eisenspäne oder eine Ansammlung anderer, insbesondere ferromagnetischer Teilchen zu verwenden.

Der Erfindung liegt demgegenüber die Aufgabe zugrunde, andere Verkleidungsmöglichkeiten zu finden und ornamentale Wirkungen durch die Herstellung von Überzügen zu erzielen sowie andere Stoffe zu suchen, bei welchen das bekannte Verfahren der Magnetfeldbeeinflussung anwendbar ist

Die vorgenannte Aufgabe wird gemäß der Erfindung durch die Verwendung von Magnetfeldern zur Herstellung von Mustern in Überzügen aus keramischem Material oder Emaille gelöst, wobei in den Überzügen magnetische Bestandteile enthalten sind, die im nicht ausgehärteten Zustand der Überzüge von den Magnetfeldern bewegbar sind. Es ist überraschend, daß sogar bei keramischen Stoffen oder Emaille ausreichend starke Bewegungen der magnetisierbaren Teilchen möglich sind, daß einerseits optisch erkennbare Schattierungen entstehen und andererseits die Pulverschichten nicht so auseinander gewirbelt werden, daß sie für den folgenden Brennprozeß Fehlerstellen aufweisen könnten. Vor, während oder nach dem Aufbringen der Überzugsschicht auf den zu verschönernden Gegenstand können die magnetischen Bestandteile, die dem keramischen Material oder der Emaille beigemischt sind, durch die Einwirkung magnetischer Felder bewegt werden. Sie ordnen sich zu einem Abbild der Magnetfelder in bzw. über der zu beschichtenden Fläche und erzeugen damit Unterschiede in Farbe, Helligkeit, Reflexionsvermögen und/oder Auftragsdicke. Durch die weitere Behandlung der Gegenstände beim Emaillieren, z. B. Austrocknen des Bindemittels, Aufheizen, Einschmelzen, Abkühlen werden die Muster in der Schicht fixiert.

Gemäß der Erfindung ist es besonders vorteilhaft, wenn das keramische Material in Pulverform der Wirkung magnetischer Felder ausgesetzt und dann geschmolzen wird. Günstig ist es erfindungsgemäß auch, wenn das keramische Material in Breiform der Wirkung magnetischer Felder ausgesetzt und dann geschmolzen wird. Während die Wirkung der magnetischen Felder die in der Schicht enthaltenden magnetischen Bestandteile ohne weiteres bewegen können, ergeben sich beim Emaillieren gewisse Schwierigkeiten die aber gemäß der Erfindung gelöst werden können Ist z. B. die Emaille in Pulverform auf den Gegenstand aufgebracht worden, so kann das Anordnen der Magnete unter oder über die zu emaillierende Fläche dazu führen, daß die Felder die magnetischen Bestandteile ir dem gewünschten Muster anordnen, wobei sich auch Farbbeimischungen im Emaillepulver, die nicht magnetisch sein müssen, derart mitbewegen, daß nach Fertigstellen des Gegenstands, d. h. nach Erhärten der Emailleschicht, ein farbiges Muster erscheint. Häufig wird das keramische Material aber in Breiform auf den Gegenstand aufgebracht, d. h. das Emaillepulver wird mil einem Bindemittel, beispielsweise Wasser, vermischt Die Viskosität des Breies sollte so niedrig gehalter werden, daß die Magnetfelder der zur Verfügung stehenden Vorrichtung in der Lage sind, die magnetischen

Bestandteile mehr oder weniger stark zu bewegen, so daß Muster entstehen.

Es ist erfindungsgemäß zweckmäßig, wenn als magnetische Bestandteile ferromagnetische Bestandteile, insbesondere Eisen, Nickel, Kobalt oder Legierungen oder Verbindungen dieser Elemente, verwendet werden. Es ist auch günstig. Oxide als magnetische Bestandteile zu verwenden. Geeignet sind ferner auch paramagnetische oder diamagnetische Elemente bzw. Verbindungen; z. B. Manganoxid oder Mangandioxid als paramagnetische Substanzen, die im Handel preiswert erhältlich sind. Selbstverständlich können auch seltene Erden Anwendung finden. Als diamagnetische Stoffe sind Wismut, insbesondere der preiswerte Graphit, zu nennen.

Besonders vorteilhaft ist das erfindungsgemäße Verfahren, wenn gegen die der zu beschichtenden oder beschichteten Fläche gegenüberliegenden Seite ein Magnet heranbewegt wird, der Magnetfelder mit den zu erzeugenden Mustern aufweist und die bewegbaren *° Bestandteile in der aufgetragenen Schicht entsprechend den Kraftfeldern ordnet, und die Schicht dann geschmolzen wird. Hier können die zu beschichtenden Gegenstände z. B. auf Unterlagsplatten gelegt werden, bei denen abwechselnd Nord- und Südpole parallel zueinander und parallel zu einer Kante einmagnetisieri wurden; es können auch rosettenförmige Bereiche in einer ebenen Platte einmagnetisiert sein. Günstig ist auch die Anordnung magnetischer Stäbchen und Teile zu Buchstaben, Zahlen, Zeichen, Ornamenten od. dgl.

Sv;hr vielseitig wird die erfindungsgemäße Verwendung, wenn man bedenkt, daß die Wirkung der magnetischen Felder auch unabhängig von der Art, wie die Schicht auf den Gegenstand aufgebracht wird, zum Erfolg führt. Mit recht einfachen Mitteln werden wirkungsvolle Effekte erzielt.

Die zu beschichtenden Gegenstände können z. B. aus ferromagnetischem Werkstoff, insbesondere Eisenblech, bestehen. Auch NE-Metalle, Keramik und Glas sind als zu beschichtende Gegenstände geeignet. Somit ist es möglich, auf einfache Weise Muster auf Dekorationsmaterial zu übertragen.

Eine zweckmäßige Ausgestaltung der Erfindung besteht darin, daß gegen die zu beschichtende oder beschichtete Fläche ein Magnet heranbewegt wird, der Magnetfelder mit den zu erzeugenden Mustern aufweist und die bewegbaren magnetischen Bestandteile in der aufgetragenen Schicht entsprechend den Kraftfeldern ordnet, und die Schicht dann geschmolzen wird. Wenn der Gegenstand also frisch beschichtet ist, wenn die magnetischen Bestandteile noch gut bewegbar sind, dann wird ein oder werden zahlreiche Magnete auf den Gegenstand zubewegt. In einem gewissen Abstand werden sie angehalten, und man läCt nun die magnetischen Felder ihre Wirkung tun. Diese ziehen die magnetischen Bestandteile also in Richtung der Kraftlinien. Die magnetischen Bestandteile ihrerseits reißen bei der Wanderung Färb- oder Pigmentteilchen mit, die gegebenenfalls Spuren hinterlassen. Das Ergebnis ist ein Farbmuster mit besonderer ästhetischer Wirkung. ⁽'° Diese Effekte sind mit gewöhnlichen, bisher bekannten Verfahren nicht erzielbar.

Es ist bevorzugt, wenn auf den zu überziehenden Gegenstand zunächst das Beschichtungsmaterial aufgetragen, der Gegenstand dann den Muster aufweisenden ^ft-^s Magnetfeldern ausgesetzt wird. Man kann auch ein beschichtetes Band mit aufgebrachter, nicht aufgeschmol-7pner Schicht über oder unter eine Magnete aufweisende Walze, Band oder Leiste führen und dann die Schicht aufschmelzen. Auf diese Weise lassen sich beispielsweise auf bandförmige Materialien Muster in gewissen Wiederholungen aufbringen. Das die Magnetmuster aufweisende Band längs eines Wegabschnitts parallel zu dem beschichteten Band mit, so daß den magnetischen Bestandteilen in der Schicht Zeit zur Ausrichtung nach den Feldlinien bleibt.

Wenn insbesondere bei der Verwendung von großflächigen oder schweren Eisenblechen Schwierigkeiten nach der Magnetisierung beim Herunternehmen der Eisenbleche von den Magneten bestehen, kann man einen schaltbaren Dauer- oder Elektromagneten zur Erzeugung der magnetischen Muster verwenden. Die Magnete können nunmehr eingeschaltet und nach Fertigstellen des Musters umgepolt oder abgeschaltet werden, so daß ein Entfernen auch großflächiger oder schwerer Eisenbleche möglich ist.

Weiterhin kann man auch die Magnete in einer Fläche in Abständen voneinander anordnen und durch eine Einbettmasse fixieren. Hierdurch können in einfacher und vorteilhafter Weise verschiedenste Muster hergestellt werden. Beispielsweise werden aus flächenhaften, flexiblen Dauermagneten Streifen, Dreiecke oder andere Muster ausgeschnitten und mit länglichen, streifenförmigen, flexiblen Dauermagneten und/oder mit kleinen metallischen Dauermagneten in Ring- oder Rechteckform zu einem Muster kombiniert. Diese Muster werden dann z. B. in eine schmelzbare Einbettmasse gelegt und darin fixiert.

Weitere Vorteile, Merkmale und Anwendungsmöglichkeiten der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung zusammen mit den Zeichnungen. Es zeigt

F i g. 1 eine magnetische Platte mit einem Streifenmuster,

F i g. 2 das Bild eines rosettenförmigen Musters auf einer Eisenfläche und

F i g. 3 eine Mustermagnetplatte in Draufsicht.

Zur Erzeugung des Magnetfelds dient eine dauermagnetische Platte 1, auf die in bekannter Weise — ähnlich wie die Herstellung von Permanentmagneten — ein Muster von parallelen Linien mit abwechselnder Polarität magnetisiert ist. Auf die Platte 1 wird ein zu beschichtendes Teil 2 aufgelegt. Die magnetischen Feldlinien greifen durch das Teil 2 hindurch und verlaufen jeweils bogenförmig von Nord nach Süd. Sie verlaufen von einem streifenförmigen Pol zum anderen. Das Teil 2 wird nun beispielsweise mit einem Emaillepulver überzogen, das magnetische, z. B. ferromagnetische Bestandteile enthält. Diese ordnen sich entsprechend den magnetischen Feldlinien von und zu den streifenförmigen Polen. Jetzt wird die pulverförmige Emaille auf hohe Temperatur gebracht und eingeschmolzen. Ein eigenartiges Muster in Form von Streifen ist entstanden, welche das verwendete Magnetbild mit Färb-, Helligkeits-, Reflexions- und/oder Höhenunterschieden wiedergeben.

Zur Durchführung des Verfahrens geeignete Emaille ist auf billige Weise herstellbar. Beispielsweise sind 34 Teile Borax, 28 Teile Feldspat, 5 Teile Flußspat, 20 Teile Quarz, 6 Teile Soda, 5 Teile NaNOa, 1,5 Teile Manganoxid und 0,5 Teile Nickeloxid verwendbar, zu denen noch 1 bis 20% magnetische Bestandteile, ζ Β. feines Eisen oder Stahlpulver zugegeben werden. Es kann auch das gegebenenfalls in der Emaille enthaltene Eisenrot als magnetischer Bestandteil verwendet werden.

Mit dem Verfahren gemäß der Erfindung können alle Muster dargestellt werden, die sich durch Magnete, Magnetplatten oder Magnetsysteme aufbringen lassen.

In F i g. 2 ist die sechspolige, stirnseitige Magnetisierung eines Ringmagneten aus Bariumferrit wiedergegeben. Dabei sind der Verlauf und die Reichweite des Magnetfelds sehr genau zu ersehen. F i g. 3 zeigt eine magnetische Platte, mit der ein bestimmtes Muster herstellbar ist. In eine Einbettmasse 3 sind längliche, aus einen flexiblen Dauermagneten ausgeschnittene Streifen 4 und in gewissen Abständen von diesen Metallmagnetteilchen 5 eingegossen und fixiert. Die Metallmagnete können z. B. ringförmig oder rechteckförmig sein.

Die mit den neuen ästhetisch eigenartig wirkenden Mustern versehenen Flächen sind bei Haushaltgeräten anwendbar, auch für die Verkleidung von Geldkassetten, allgemein von Fassaden und auch nützlich für die Möbel- sowie Glas- und Keramikindustrie, insbesondere zur Herstellung von keramischen Kacheln.

Mit ein und demselben Magneten oder Magnetsystem kann man je nach der Art und Dicke des zu beschichtenden Materials oder je nach dem Abstand zwischen dem soeben beschichteten Material und dem darüber oder darunter angebrachten Magneten verschiedene Muster herstellen. Auch auf ein relativ dünnes Blech kann man die Rosette nach F i g. 2 aufbringen.

ίο Unter den in sich geschlossenen, kreisförmig angeordneten Teilbereichen befinden sich die Pole. Entfernt man die zu emaillierende Oberfläche weiter vom Magnet, z. B. durch Vergrößern des Abstands zwischen der mit Emaillepulver oder Emaillebrei beschichteten

'S Fläche und dem Magnet, so ist der Umfang der vorgenannten Teilbereiche nicht mehr so scharf gezeichnet wie in Fig.2. Die hellen Bereiche können in getönte oder sogar in dunkle Bereiche übergehen.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims (7)

Patentansprüche:

1. Verwendung von Magnetfeldern zur Herstellung von Mustern in Überzügen aus keramischem Material oder Emaille, wobei in den Überzügen magnetische Bestandteile enthalten sind, die vor dem Aufschmelzen der Überzüge von den Magnetfeldern bewegbar sind.

2. Verwendung nach Anspruch 1, dadurch ge- ίο kennzeichnet, daß das keramische Material in Pulverform der Wirkung magnetischer Felder ausgesetzt wird.

3. Verwendung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das keramische Material in Breiform der Wirkung magnetischer Felder ausgesetzt wird.

4. Verwendung nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß als magnetische Bestandteile ferromagnetische Bestandteile, insbesondere Eisen, Nickel, Kobalt oder Legierungen oder Verbindungen dieser Elemente verwendet werden.

5. Verwendung nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß als magnetische Bestandteile Oxide verwendet werden.

6. Verwendung nach den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß gegen die der zu beschichtenden oder der beschichteten Fläche gegenüberliegende Seite ein Magnet heranbewegt wird, der Magnetfelder mit den zu erzeugenden Mustern aufweist.

7. Verwendung nach Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die gegen die zu beschichtende oder beschichtete Fläche ein Magnet heranbewegt wird, der Magnetfelder mit den zu erzeugenden Mustern aufweist.