DE2848214A1

DE2848214A1 - Verfahren zur kaltemaillierung von bauelementen und nach diesem verfahren hergestelltes bauelement

Info

Publication number: DE2848214A1
Application number: DE19782848214
Authority: DE
Inventors: Julius Aberle
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1978-11-07
Filing date: 1978-11-07
Publication date: 1980-05-08

Description

Verfahren zur Kaltemaillierung von Bau-
elementen und nach diesem Verfahren hergestelltes Bauelement Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Kaltemailierung von Bauelementen, insbesondere von plattenförmigen Elementen zur Oberflächenauskleidung von Wänden, Decken, Böden, Fassaden und dgl., die aus einem Grundkörper mit auf der zu beschichtenden Fläche aufgebrachter Trägerschicht bestehen, und ein nach diesen Verfahren hergestelltes Bauelement.
Es ist bereits bekannt, auf Gegenstände eine Emailleschicht aufzubringen. So gibt es auch plattenförmige Baulemente, z. E.
Fliesen, zum Verkleiden von Wänden, Böden und ähnlichen Flächen. Bekannt ist es auch, das Email in For vcn Pulver durch ein elektrostatisches Sprühgerät auf die zu beschichtende Fläche zu lenken und dort zur HafturJ zu bringen. In jedes Fall müssen die so mit einer Emailleschicht versehenen Gegenstände anschließend in einen Einbrennofen gebracht werden, wo das Email eingeschmolzen wird0 Dieses Einbrennen oder Einschmelzen dauert je nach Art des Gegenstandes bis zu 16 Stunden. Dafür hinaus ist ein solcher Einbrennofen, insbesondere für Massenherstellung, eine kostenaufwendige Anschaffung mit neben den hohen Anschaffungskosten bedeutenden laufenden Kosten für die Unterhaltung, wie Bedienung, Energieaufwand, wartung und dgl.
Das bisherige Verfahren zum Herstellen von emaillierten gegenständen ist somit kosten- und zeitaufwendig.
Aufgabe der Erfindung ist es daher, das Herstellen von emaillierten Gegenständen zu vereinfachen und zu verbilligenO Diese Aufgabe wird durch die Erfindung dadurch gelöst, daß die Trägerschicht erhitzt und auf die heiße Trägerschicht eine Schicht aus Email aufgebracht und unmittelbar eingeschmolzen wird.
Eine besonders zweckmäßige Ausführung des Verfahrens ergibt sich in weiterer Ausgestaltung der Erfindung dadurch daß das Email im Flammspritzverfahren auf die Trägerschicht aufgebracht und eingeschmolzen wird.
Eine hohe und gleichmäßige Qualität erreicht man in anderer Ausgestaltung der Erfindung dadurch, daß zur Erhitzung der Trägerschicht und/oder der Emailschicht eine Infrarot-Bestrahlung vorgesehen ist.
Das gleichmäßige Einschmelzen des aufgebrachten Email kann nach einem weiteren Merkmal der Erfindung dadurch verbessert werden, daß zunächst die aus ca. 10 % Kunstharz, Silikat, Nitrocellulose, Phenol o.ä. und ca. 90 % Metall- und/oder Emaille partikeln bestehende Trägerschicht in Spritz- oder Streichverfahren in heißen oder kalten Zustand und auf die erhitzte Trägerschicht das Email aufgebracht wird, wobei als Email vorzugsweise niednrschmelzendes Enail vorgesehen ist.
Ein ferneres Merkmal der Erfind ng zeichnet sich dadurch aus, daß die Infrarot-Beststrahlung der Trägerschicht und/oder der Emailleschicht von unten durch den Grundkörper und/oder von oben erfolgt.
Das nach diesem Verfahren hergestellte Bauelement ist nach einem anderen Merkmal der Erfindung dadurch gekennzeichnet, daß ein Grundkörper aus einen organisch gebundenen Silikat substrat auf mindestens einer Fläche eine Trägerschicht aufweist, auf der mindestens eine Schicht aus Email eingebrannt ist.
Weitere Merkmale der Erfindung sind der nachfolgenden Beschreibung und der Zeichnung zu entnehmen.
Die mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen nsbesondere darin, daß vor allem die kostspieligen Einbrennöfen entfallen, daher der Begriff Kaltemailierung bzw. Kaltemail. Das Email wird direkt auf die erhitzte Trägerschicht aufgebracht und dort unmittelbar verschmolzen. Die Trägerschicht ist durch die Erwärmung zum Binden und Verschmelzen des Email besonders präpariert und verteilt nicht nur die Wärme gleichmäßig auf die ganze Fläche, sondern sie wird auch insbesondere bei Infrarot-Bestrahlung sehr schnell erhitzt bzw3 zur konstant heiß gehalten, so daß innerhalb weniger Sekunden das Email aufgesprüht werden kann. Das Email wird vor undXoder nach de;:1 Auftreffen auf die Trägerschicht in flüssigem Zustand gehalten und verschmilzt so kurzzeitig und intensiv mit der Trägerschicht. Die beiden Schichten verbinden sich auf diese Weise zu einem unlösbaren Ganzen, das nach deln Erkalten nicht mehr getrennt werden kann. Die Erwärmungs- und Spitzvorgänge sind zeitlich gut steuerbar und aufeinander abstimmbar, so d&3 sich mit einfachen Mitteln ein kontinuierlicher Herstellungsprozeß für diese Bauelemente einstellen läßt. Gleiches gilt für das vorherige Aufbringen der Trägerschicht im Spritz- oder Streichverfahren und das Herstellen des Grundkörpers aus einem Sutstrat nach Art eines Kunststoffbetons. Beide Verfahren lassen sich gleichfalls zeitlich einstellen und aufeinander abstimmen, so daß ein einheitliches Gesamtverfahren mit einfachen Mitteln entsteht, durch das in kurzen Taktzeiten durch Kaltemaillieren, also ohne Einbrennofen-Behandlung, emaillierte Bauelemente in großen Stückzahlen hergestellt werden können.
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind schematisch in der Zeichnung dargestellt und werden im folgenden näher erläutert.
Es zeigen: Fig. 1 eine schematische Darstellung des Herstellungsverfahrens; Fig. 2 und 3 Darstellungen von nach diesem Verfahren hergestellter Bauelemente verschiedener Ausführungsart.
Das Verfahren zum Herstellen von Bauelementen, insbesondere von plattenförrigen Elementen, wie z.B. Fliesen zur Oberflächenauskleidung von 'tWränden, Decken, Böden, Fassaden und dgl. durch Kaltemailieren soll anhand der schematischen Darstellung in Fig. 1 erläutert werden. Zunächst wird ein Crnndkörper 1 in einer Form 2 hergestellt. Der Grundkörper 1 besteht aus einer Kunststoffbeton mit ca. 96 % Quarzsand und ca. 4 % Kunstharz.
Derartige Silikat-Werkstoffe sind einerseits billig und besitzen andererseits eine hohe Diffusionssereitschaft , die für den ausgewählten Anwendungsbereich und die Nachbearbeitung günstig ist. Dieses Material wird lose in die Form 2 geschüt tet und dort im Hot- oder Coldboxverfahren zu einem festen Baustein verarbeitet. Diese Herstellungsverfahren sind bekannt, so daß nicht näher darauf eingegangen zu werden braucht. Diese erste Verfahrensstation ist in Fig. 1 mit "A" bezeichnet. Schon nach kurzzeitigem Ablhlen kann der Grundkörper 1 aus der Form entfernt und auf einem beliebigen Transportmittel 3, z.B. einem Förderband der nächsten Verfahrensstation "B" zugeführt werden.
In dieser Verfahrensstation "3" wird im Spritz- oder Streichverfahren auf die zu beschichtende Fläche des Grundkörpers 1 eine Trägerschicht 4 aufgebracht. Diese Trägerschicht 4 besteht aus ca. 10 % Kunstharz bzw. Silikat, insbesondere schwer entflammbarer Nitrocellulose, Phenol u.ä. als Binder für ca.
90 % Metall- und/oder Emaillepartikel. Die Hetall- oder insbesondere dunkeln Emaillepartikel absorbieren Wärmestrahlen besonders intensiv und halten so die Trägerschicht 4 in der für die Weiterverarbeitung geeigneten Temperatur. Ferner verkrallen sich die Metall- und Emaillepartikel der im weichen oder flüssigen Zustand gehaltenen Trägerschicht 4 in der diffusionsgünstigen Oberfläche des Grundkörpers 1, so daß eine unlösbare Einheit entsteht.
In der nächsten Verfahrensstation "C" wird die Trägerschicht 4 durch einen Infrarot-Strahler 5 im heißen Zustand gehalten bzw. in diesen versetzt, beispielsweise in den Temperatur bereich zwischen 400 und 600 °C. Die Bestrahlung kann hierbei von oben und/oder von unten erfolgen, da im wesentlichen nur die Trägerschicht 4 Wärme absorbiert und erhitzt wird, während der Grundkörper 1 relativ kalt bleibt. Denkbar ist natürlich auch eine Beheizung der Trägerschicht 4 durch Flamm-oder Haißkluftbestrahlung. Zweckmäßigerweise wird für die Trägerschicht 4 niederschmelzendes Email verwendet, um dieses kurzzeitig zum Fließen zu bringen, so daß soul der oben erwähnte Verbund entsteht, als auch die Grundlage für die nachfolgend geschilderte Endemaillierung.
Ab der Verfahrensstation "D wird nun auf die heiße und z.T.
flüssige Trägerschicht 4 eine Emailleschicht 6 aufgebracht.
Dieses Aufbringen kann im Flammspritzverfahren erfolgen, wobei durch die Flanke das pulverförmige Email in flüssigen Zustand versetzt und dann in diesem Zustand auf die vorbcreitete Trägerschicht 4 befördert wird, wo es haftet u.d verschmilzt. Letzteres kann durch weitere Wärmeuzfuhr durch die Flamme oder die Infrarot-Bestrahlung unterstützt werden. Das Email kann auch in Pulverform, z.B. im Püttelieb-Verfahren, auf die Trägerschicht 4 gebracht werden. Hierbei muß die Trägerschicht 4 so erhitzt sein, daß das Email verschmilzt. Auch hier kann durch weitere Wärmezufuhr der Schmelzprozeß eingeleitet und/oder unterstützt werden.
Zur Erzielung von bestimmten Farbeffekten können mehrere Emailleschichten 6 und 6' übereinander aufgebracht werden.
Um eine gute und gleichmäßige Wärmeabsorbierung zu erhalten, ist als untere Emailleschicht 6 eine solche aus schwarzem oder dunkelblauem Email oder aus Email mit zugemischtem Metallgranulat oder zugemischten Metallblättchen zweckmäßig.
Als günstig hat sich ferner erwiesen, daß eine niedrig schnelzende Emailleschicht vor einer höher schmelzenden Emaille schicht aufgebracht wird. Je nach Schichtfolge können so beliebige und gewünschte Farbeffekte erzielt werden, die als Glanz- oder Mattoberfläche erscheinen können.
Die einzelnen Verfahrensabschnitte sind zeitlich auSeinander abgestimmt, so daß eine einheitliche T£tfolge, von beispielsweise 30 Sekunden eingestellt werden kann.
In Fig. 2 ist ein plattenförmiges Bauelement mit einem Grundkörper 1, einer Trägerschicht 4 und einer Emailleschicht 6 dargestellt. In Fig. 3 ist ein Bauelement mit Grundkörper 1, Trägerschicht 4 und zwei Emailleschichten 6 und 6' gezeigt.
Selbstverständlich lassen sich die Abmessungen der Bauelemente dem jeweiligen Verwendungszweck anpassen.
Die zu beschichtende Fläche kann, wie gezeigt, glatt sein, aber auch ein räumliches Muster aufweisen. Als zweckmßig kann es sich ferner erweisen, zum Erhitzen bzw. Erhitzthalten der Trägerschicht 4 und/oder der Emailleschicht 6 bzw. 61 eine hochfrequente Infrarot-Bestrahlung zu verwenden.
In anderer Ausgestaltung kann die Trägerschicht 4 auch aus vorzugsweise dunklem, insbesondere niederschmelzendem Email bestehen, das elektrostatisch aufgetragen wird. Dieses Email kann ferner in Bindung mit Kunstharz und/oder Silikat stehen, wobei dann das Aufbringen durch Streichen erfolgt.

Claims

P a t e n t a n s p r ü c h e 1. Verfahren zur Kaltemaillierung von Bauelementen, insbesondere von plattenförmigen Elementen zur Oberflächenauskleidung von Wänden, Decken, Böden, Fassaden und dgl., die aus einem Grundkörper mit auf der zu beschichtenden Fläche aufgebrachter Trägerschicht bestehen, dadurch gekennzeichnet, daß die Trägerschicht erhitzt und auf die heiße Trägerschicht eine Schicht aus Email aufgebracht und unmittelbar eingeschmolzen wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Email im Flammspritzverfahren auf die Trägerschicht aufgebracht und eingeschmolzen wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß zur Erhitzung der Trägerschicht und/oder der Emailleschicht eine Infrarot-Bestrahlung vorgesehen ist.
4. Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß zunächst die aus ca. 10 % Kunstharz, Silikat, Nitrocellulose, Phenol o.ä. und ca. 90 % Metall- und/oder Emaillepartikeln bestehende Trägerschicht im Spritz- oder Streichverfahren auf den Grundkörper im heißen oder kalten Zustand und auf die erhitzte Trägerschicht das Email aufgebracht wird, wobei als Email vorzugsweise niederschmelzendes Email vorgesehen ist.
5. Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Infrarot-Bestrahlung der Trägerschicht und/oder der Emailleschicht von unten durch den Grundkörper und/oder von oben erfolgt.
6. Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Formen des Grundkörpers aus einer kohlenstoffarmen Silikat-Harzmischung, das Aufbringen der Trägerschicht im Streich- oder Spritzverfahren, das Erhitzen bzw. Erhitzthalten der Trägerschicht und das Aufbringen und Einschmelzen des Email in einem, vorzugsweise vollautomatiscfh ablaufenden Prozeß erfolgt.
7. Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß zur Erhitzung bzw. Erhit-thaltung der Trägerschicht und/oder Emailleschicht eine hochfrequente Infrarot-Bestrahlung dient.
8. Verfahren nac mindestens eine der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Trägerschicht auf etwa 400 bis 600°C erhitzt bzw. erhitzt gehalten wird.
9. Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß auf eine Schicht niederschmelzendes Email eine Schicht höherschmelzendes Email aufgebracht und versuch zein wird0
10. Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 1 bos 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Trägerschicht aus Email besteht und elektrostatisch aufgebracht wird bzw. aus Email in Bindung rait Kunstharz oder Silikat besteht und durch Aufstreichen aufgetragen wird.
11. Bauelement nach dem Verfahren nach mindestens ein der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß ein Grundkörper (1) aus einem organisch gebundenen Silikatsubstrat auf mindestens einer Fläche eine Trägerschicht (4) aufweist, auf der mindestens eine Schicht aus Email (6, 6t) eingebrannt St.
12. Bauelement nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Liailleschicht (6, 61) aus mindestens einer Grund und einer Decliscilicht besteilt, wobei die Grundschicht aus dunkel, insbesondere schwarz oder dunkelblau eingefärbtem Email und/oder aus Email mit zugemischtem Metall-Granulat oder zugemischten Metall-Blättchen besteht.
13. Bauelement nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichne daß die Trägerschicht (4) aus ca. 10 % Kunstharz, Silikat, Nitrocellulose, Phenol o.ä. und ca. 90 % Metall- oder Emaillenpartikeln besteht.
14. Bauelement nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Trägerschicht (4) aus vorzugsweise dunklem und/oder niederschmelzendem Email oder solchem Email in Bindung mit Kunstharz oder Silikat besteht.