DE60301754T2

DE60301754T2 - Processing apparatus and method for decorating ceramic products

Info

Publication number: DE60301754T2
Application number: DE60301754T
Authority: DE
Inventors: Giancarlo Fiandri
Original assignee: Tecno Europa SRL
Current assignee: Tecno Europa SRL
Priority date: 2002-05-03
Filing date: 2003-04-30
Publication date: 2006-07-06
Anticipated expiration: 2023-05-01
Also published as: EP1358982A2; EP1358982B1; ITBO20020253A0; EP1358982A3; DE60301754D1; ITBO20020253A1; ES2247450T3

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Prozesseinheit zum Dekorieren von keramischen Produkten.The The present invention relates to a process unit for decoration of ceramic products.

In der keramischen Industrie, die Produkte, wie beispielsweise Fliesen, herstellt, besteht seit langem ein Bedarf nach Produkten mit farbigen Dekorationen einer guten Konturentreue und Farbpermanenz.In the ceramic industry, products such as tiles, There has long been a need for colored products Decorations of a good contour fidelity and color permanence.

Gegenwärtig werden Produkte dekoriert, indem farbgebende Substanzen auf einer ebenen Fläche eines halbfertigen Produktes aus frischem Ton abgeschieden werden und dann das halbfertige Produkt gepresst wird, um die farbgebenden Substanzen in den Ton zu pressen. Die Nachteile dieses Verfahrens beruhen auf der begrenzten Menge an farbgebenden Substanzen, die abgeschieden werden können, und auf einem möglichen Verlust an Konturentreue, der durch das Pressen verursacht wird.Becoming present Decorated products by adding coloring substances on a level area of a semi-finished product are separated from fresh clay and then the semi-finished product is pressed to the coloring To press substances into the clay. The disadvantages of this method are based on the limited amount of coloring substances that can be separated and on a possible Loss of contour fidelity caused by pressing.

Eine Lösung zur Vermeidung der obigen Nachteile besteht darin, das gewünschte Muster auf das halbfertige Produkt zu ätzen und die farbgebenden Substanzen innerhalb der durch das Ätzen entstandenen Vertiefungen anzuordnen und auf diese Weise die Menge der farbgebenden Substanz, die verwendet werden kann, zu erhöhen und zu verhindern, dass das Farbmuster beim Pressen reißt.A solution to avoid the above disadvantages, is the desired pattern to etch on the semi-finished product and the colorants within the resulting from the etching To arrange depressions and in this way the amount of coloring Substance that can be used to increase and prevent that the color pattern breaks during pressing.

Bei einem Ätzverfahren findet eine Rolle Verwendung, die eine erhabene Außenfläche besitzt, welche das auf dem halbfertigen keramischen Produkt zu reproduzierende Muster bildet. Die Rolle wird antriebsfrei auf dem halbfertigen Produkt angeordnet, das, wenn es sich unter die Rolle bewegt, die Rolle dreht und gleichzeitig eine Prägung des gewünschten Musters erhält. Diese Lösung hat den Nachteil, dass die Rolle periodisch gewartet werden muss, da sich auf dieser eine Schicht aus weichem Ton unvermeidbar während des Betriebes ablagert, so dass auf diese weise die Effizienz der Rolle verschlechtert wird.at an etching process finds a role use that has a raised outer surface, which the reproducible on the semi-finished ceramic product Pattern forms. The roller will be semi-finished on the drive-free Product arranged, which, when it moves under the role, the role turns and at the same time an imprint of the desired Pattern receives. This solution has the disadvantage that the role must be periodically maintained because on this a layer of soft clay unavoidable during the Operation deposits, so that in this way the efficiency of the role is worsened.

Ein anderer Dekorationsbedarf in der keramischen Industrie besteht darin, keramische Produkte mit Ätzmustern auf den sichtbaren Flächen herzustellen.One other decorating needs in the ceramics industry is ceramic products with etching patterns on the visible surfaces manufacture.

Diese Art von Produkt wird normalerweise hergestellt, indem beim Pressschritt Pressen verwendet werden, auf denen das einzuätzende Muster im Relief ausgebildet ist, und indem das Muster auf das halbfertige keramische Produkt geprägt wird. Diese Lösung hat den Nachteil, dass das Muster nach dem Farbgebungsschritt geätzt wird, so dass die vorhandene Farbdekoration verändert oder sogar verschlechtert wird.These Type of product is usually made by pressing during the pressing step Presses are used, on which the pattern to be etched formed in relief is, and by placing the pattern on the semi-finished ceramic product embossed becomes. This solution has the disadvantage that the pattern is etched after the coloring step, so that the existing color decoration changes or even worsens becomes.

Bei anderen Lösungen wird das Muster nach dem Pressschritt geätzt. Hierbei bestehen Probleme in bezug auf die Aufrechterhaltung des Farbmusters sowie in bezug auf das Ätzen des halbfertigen Produktes, das besonders hart ist und daher nur schwierig bearbeitet werden kann, wenn es einmal gepresst worden ist.at other solutions the pattern is etched after the pressing step. There are problems in this with respect to the maintenance of the color pattern and with respect to the etching of the semi-finished product, which is particularly hard and therefore difficult can be processed once it has been pressed.

Schließlich sind sämtliche der vorstehend genannten Lösungen mit Materialvergeudungsproblemen und Problemen in bezug auf die Entsorgung des während des Ätzens entfernten Materiales verbunden.Finally are all the above solutions with material wastage problems and problems related to the Disposal of during of the etching connected to distant material.

Die EP-A-0927687 beschreibt ein Verfahren und eine Einrichtung zum Überführen von granularen Materialen. Ein von einem Drahtgitter gebildetes Sieb, das durchlässige und nichtdurchlässige Zonen aufweist, umgibt eine Kammer, in der ein Unterdruck aufrechterhalten wird. Das Sieb wird mit einer Schicht aus granularem Material in Kontakt gebracht, wodurch ein Oberflächenabschnitt gemäß einem gewünschten Muster entfernt wird.The EP-A-0927687 describes a method and apparatus for transferring granular materials. A sieve formed by a wire mesh, the permeable one and non-permeable Zones surrounding a chamber in which maintain a negative pressure becomes. The sieve is covered with a layer of granular material Contact, whereby a surface portion according to a desired Pattern is removed.

Es ist ein Ziel der vorliegenden Erfindung, eine Prozesseinheit zum Dekorieren von keramischen Produkten zu schaffen, die eine unkomplizierte und mit niedrigen Kosten verbundene Lösung für die Probleme des Standes der Technik bildet.It It is an object of the present invention to provide a process unit for Decorating ceramic products to create an uncomplicated and low-cost solution to the problems of the state of engineering.

Erfindungsgemäß wird eine Einheit zum Dekorieren von keramischen Produkten zur Verfügung gestellt, die Ätzmittel umfasst und dadurch gekennzeichnet ist, dass die Ätzmittel Abschirmmittel mit einer Reihe von Öffnungen aufweisen und dass Absaugmittel zum Entfernen von nichtgepresstem keramischen Material durch die Öffnungen durch Absaugen vorgesehen sind.According to the invention is a Unit for decorating ceramic products provided, the etchant and characterized in that the etchant Shielding means having a number of openings and that Extractor for removing non-pressed ceramic material through the openings are provided by suction.

Erfindungsgemäß wird ferner ein Verfahren zum Dekorieren von keramischen Produkten zur Verfügung gestellt, das mindestens einen Ätzschritt zum Ätzen eines halbfertigen keramischen Produktes umfasst und dadurch gekennzeichnet ist, dass der Ätzschritt einen Absaugvorgang zum Entfernen von nichtgepresstem keramischen Material durch Absaugen durch eine Reihe von Öffnungen, die als Ganzes ein dekoratives Muster bilden, enthält.According to the invention is further a method of decorating ceramic products provided the at least one etching step for etching of a semi-finished ceramic product and characterized is that the etching step a suction process for removing non-pressed ceramic Material by suction through a series of openings, which as a whole forming a decorative pattern.

Die Prozesseinheit gemäß der vorliegenden Erfindung erzeugt daher das Ätzmuster vor dem Farbgebungsschritt und erfordert keine häufige Wartung, da im Gegensatz zu einer Verhinderung der Fortsetzung des Verfahrens der durch Absaugen entfernte Staub recycelt und auf diese Weise das Problem der Materialvergeudung und Materialentsorgung gelöst wird. Darüber hinaus ermöglicht das Verfahren die Durchführung von Änderungen am Muster, indem die abgesaugte Menge eingestellt wird oder bestimmte Öffnungen geschlossen werden.The Process unit according to the present invention therefore generates the etching pattern before the coloring step and does not require frequent maintenance, as opposed to prevent the continuation of the process by suction Removed dust recycles and in this way the problem of waste of materials and material disposal solved becomes. About that also allows the procedure the implementation of changes on the pattern by adjusting the amount of suctioned or certain openings getting closed.

Es wird nunmehr eine Reihe von beispielhaften, nicht einschränkenden Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen erläutert. Hiervon zeigen:It is now a series of exemplary, non-limiting embodiments of the present invention in conjunction with the accompanying drawings explained. Hereof show:

1 eine Schnittdarstellung mit aus Klarheitsgründen entfernten Teilen eines Systems, das eine erste bevorzugte Ausführungsform der Prozesseinheit umfasst; 1 a sectional view with parts of a system removed for clarity, comprising a first preferred embodiment of the process unit;

2 ein Detail der 1 in größerem Maßstab; 2 a detail of 1 on a larger scale;

3 eine Schnittansicht mit aus Klarheitsgründen entfernten Teilen eines Systems, das eine zweite bevorzugte Ausführungsform der Prozesseinheit umfasst; und 3 a sectional view with parts removed for clarity of a system comprising a second preferred embodiment of the process unit; and

4 eine Draufsicht mit aus Klarheitsgründen entfernten Teilen der Schnittdarstellung der 3. 4 a plan view with parts removed for clarity of the sectional view of 3 ,

Mit 1 ist in 1 insgesamt ein System zur Herstellung von keramischen Produkten bezeichnet. Vom System 1 zeigt 1 einen Hohlraum 2 zur Aufnahme von frischem Ton zur Ausbildung eines halbfertigen keramischen Produktes 3 und zum Lagern des halbfertigen Produktes beim Dekorationsschritt sowie einen Schlitten 4, der über dem Hohlraum 2 angeordnet und in der Richtung Z bewegbar ist. Der Schlitten 4 lagert einen Grill 5, der eine Beschickungsstation 5a zum Beschicken des Hohlraumes 2 bildet, und eine Einheit 6 zum Dekorieren des halbfertigen Produktes. Die Einheit 6 umfasst eine Ätzeinrichtung 7, die eine Ätzstation 7a bildet, und eine Farbgebungseinrichtung 8, die eine Farbgebungsstation 8a bildet.With 1 is in 1 called a system for the production of ceramic products. From the system 1 shows 1 a cavity 2 for picking up fresh clay to form a semi-finished ceramic product 3 and for storing the semi-finished product in the decorating step and a carriage 4 , above the cavity 2 arranged and movable in the direction Z. The sled 4 stores a barbecue 5 , the one loading station 5a for loading the cavity 2 forms, and a unit 6 for decorating the half-finished product. The unit 6 includes an etching device 7 that has an etching station 7a forms, and a coloring device 8th that a coloring station 8a forms.

Wie in 2 gezeigt, umfasst die Ätzeinrichtung 7 einen Behälter 9 mit einer konvexen Bodenwand 10, in der eine Öffnung 11 ausgebildet ist, eine Vakuumpumpe 12 (schematisch gezeigt) zum Erzeugen eines Unterdrucks innerhalb des Behälters 9 und ein flexibles Abschirmelement 13 mit einer Reihe von Mikrolöchern 14, die durch Lasertechnik erzeugt worden sind und insgesamt ein dekoratives Muster bilden.As in 2 shown, includes the etching device 7 a container 9 with a convex bottom wall 10 in which an opening 11 is formed, a vacuum pump 12 (shown schematically) for generating a negative pressure within the container 9 and a flexible shielding element 13 with a series of microholes 14 , which have been produced by laser technology and together form a decorative pattern.

Das Abschirmelement 13 wird von einem Bandelement 15 gebildet, das sich relativ zur Bodenwand 10 bewegt und in Kontakt mit dieser gleitet. Genauer gesagt besteht das Bandelement 5 aus einem thermoplastischen Material und ist an den Enden um zwei entsprechende Rollen 16 gewickelt, um das Bandelement 15 zu bewegen. Im tatsächlichen Gebrauch bewegt sich der Schlitten 4 in einem Ätzschritt zur Erzeugung von Vertiefungen 17 relativ zum Hohlraum 2 in der Richtung Z, wobei die Mikrolöcher 14 im Bandelement 15 die Öffnung 11 passieren und die Teile des halbfertigen Produktes 3 auswählen, von denen frischer Ton durch Absaugen entfernt und auf diese Weise das Ätzmuster ausgebildet werden soll. Wenn sich der Schlitten 4 in der Richtung Z bewegt, wird der Bereich des halbfertigen Produktes 3, von dem Ton durch Absaugen entfernt wurde, in eine nachfolgende Farbgebungsstation 8a geführt, in der eine Farbgebungseinrichtung 8 farbgebende Substanzen in den durch die Ätzeinrichtung 7 im halbfertigen Produkt ausgebildeten Vertiefungen 17 ablagert.The shielding element 13 is from a band element 15 formed, which is relative to the bottom wall 10 moves and comes in contact with this slides. More specifically, the band element is made 5 made of a thermoplastic material and is at the ends to two corresponding roles 16 wrapped around the band element 15 to move. In actual use, the carriage moves 4 in an etching step to create pits 17 relative to the cavity 2 in the direction Z, with the microholes 14 in the band element 15 the opening 11 pass and the parts of the half-finished product 3 from which fresh clay is removed by suction and in this way the etching pattern is to be formed. When the sled 4 Moving in the direction Z becomes the area of the semi-finished product 3 from which clay has been removed by suction in a subsequent coloring station 8a led, in which a coloring device 8th coloring substances in the by the etching device 7 in the half-finished product formed wells 17 deposits.

Die Farbgebungseinrichtung 8 und die von dieser durchgeführten Vorgänge sind bekannt und werden aus Einfachheitsgründen nicht erläutert.The coloring device 8th and the operations performed by it are known and will not be explained for the sake of simplicity.

Mit 18 ist in den 3 und 4 insgesamt ein System zur Herstellung von keramischen Produkten bezeichnet. Für alle Teile dieses Systems, die mit den entsprechenden Teilen des Systems 1 identisch sind, finden die gleichen Bezugszeichen Verwendung, wobei diese Teile nicht weiter beschrieben werden. Das System 128 umfasst eine Dekorationseinheit 19, in der eine Ätzeinrichtung 20, die eine Ätzstation 20a bildet, einen Zylinder 21 umfasst, in welchem eine Reihe von Mikrolöchern 22 unter Anwendung von Lasertechniken ausgebildet ist. Ein Saugeinlass 23 ist innerhalb des Zylinders 21 angeordnet und besitzt eine Öffnung 24, die zum halbfertigen Produkt weist und an eine schematisch mit 25 bezeichnete Vakuumpumpe angeschlossen ist. Der Zylinder 21 dreht sich um eine Drehachse 26 und führt bei einer Bewegung des Schlittens 4 Mikrolöcher 22 an der Öffnung 24, die zum halbfertigen Produkt weist, vorbei, um diejenigen Teile des halbfertigen Produktes 3 auszuwählen, von denen frischer Ton durch Absaugen entfernt werden soll.With 18 is in the 3 and 4 called a system for the production of ceramic products. For all parts of this system, with the corresponding parts of the system 1 are identical, find the same reference numerals use, these parts will not be further described. The system 128 includes a decoration unit 19 in which an etching device 20 that has an etching station 20a forms, a cylinder 21 includes in which a series of microholes 22 is formed using laser techniques. A suction inlet 23 is inside the cylinder 21 arranged and has an opening 24 , which points to the half-finished product and to a schematic with 25 designated vacuum pump is connected. The cylinder 21 turns around a rotation axis 26 and leads to a movement of the carriage 4 microholes 22 at the opening 24 that points to the half-finished product, passing to those parts of the half-finished product 3 select from which fresh sound is to be removed by suction.

Wie im System 1 wird bei einer Bewegung des Schlittens 4 in der Richtung Z der Bereich des halbfertigen Produktes 3, von dem Ton durch Absaugen entfernt worden ist, in die nachfolgende Farbgebungsstation 8a geführt, in der die Farbgebungseinrichtung 8 das Farbgebungsmaterial ablagert.As in the system 1 becomes during a movement of the carriage 4 in the direction Z the area of the semi-finished product 3 , has been removed from the clay by suction, in the subsequent coloring station 8a led, in which the coloring device 8th deposits the coloring material.

Mit der Einheit gemäß der vorliegenden Erfindung wird somit auf extrem einfache Weise ein gut definiertes Muster erzeugt, während gleichzeitig Zeit eingespart und der entfernte weiche Ton zur weiteren Verwendung recycelt wird.With the unit according to the present Invention is thus a well-defined in an extremely simple manner Pattern generated while at the same time saving time and the removed soft sound for further use is recycled.

Darüber hinaus ist die Prozesseinheit gemäß der vorliegenden Erfindung besonders vielseitig, da hiermit sowohl keramische Produkte mit Ätzmustern als auch keramische Produkte mit viel attraktiveren Farbmustern als beim Stand der Technik hergestellt werden. Durch die Ablagerung der farbgebenden Substanzen innerhalb von vorgeformten Vertiefungen wird die Konturentreue des farbigen Abschnittes verbessert, und es kann eine größere Menge an farbgebender Substanz verwendet werden, um einen besonders anziehenden Effekt zu erzielen.In addition, the process unit according to the present invention is particularly versatile since it produces both ceramic products with etching patterns and ceramic products with much more attractive color patterns than in the prior art. By the deposition of the coloring substances within preformed recesses, the contour fidelity of the colored portion is improved, and it can be used a larger amount of coloring substance to a be especially attractive effect.

Bei der ersten Ausführungsform der 1 und 2 kann das Muster in einfacher und billiger Weise verändert werden, indem einfach das Bandelement ausgetauscht wird, was extrem einfach durchgeführt werden kann, da das Bandelement flexibel ist.In the first embodiment of the 1 and 2 For example, the pattern can be easily and inexpensively changed by simply replacing the band member, which can be done extremely easily since the band member is flexible.

Es versteht sich, dass bei der Einheit zum Dekorieren von keramischen Produkten gemäß der vorliegenden Erfindung Änderungen durchgeführt werden können, ohne vom Umfang der beigefügten Patentansprüche abzuweichen.It It is understood that in the unit for decorating ceramic Products according to the present Invention changes be performed can, without departing from the scope of the appended claims.

Beispielsweise kann der entfernte frische Ton kontinuierlich verwertet werden, indem die Vakuumpumpe mit einer Tonentleerungsleitung versehen wird.For example the removed fresh clay can be recycled continuously, by providing the vacuum pump with a clay discharge line.

Claims

Unit ( 6 ; 19 ) for decorating ceramic products, which etchant ( 7 ; 20 ) and characterized in that the etchant ( 7 ; 20 ): shielding means ( 13 ; 21 ), which have a number of openings ( 14 ; 22 ) to have; and suction agent ( 9 . 12 ; 23 . 25 ) for removing unpressed ceramic material through the openings ( 14 ; 22 ) by means of induced draft.

Unit according to claim 1, characterized in that the shielding means comprise a cylinder ( 21 ) having a number of openings ( 22 ) and around a rotation axis ( 26 ) rotates; and that the Saugzugmittel a vacuum pump ( 25 ) and a Saugzugeinlass ( 23 ) connected to the pump ( 25 ) and within the cylinder ( 21 ) is housed.

Unit according to Claim 1, characterized in that the screening means are provided by a movable flexible belt ( 15 ) defining said number of openings ( 14 ) having; and that the suction traction means comprise: a container ( 9 ) with a convex bottom wall ( 10 ), in which an opening ( 11 ) is formed, and a vacuum pump ( 12 ) for generating a negative pressure in the container ( 9 ); where the band ( 15 ) the bottom wall ( 10 ) and moves relative to it.

Unit according to claim 3, characterized in that the band ( 15 ) made of thermoplastic material and at the ends by two corresponding rollers ( 16 ) is wound.

Unit according to one of the preceding claims, characterized in that the openings microholes ( 14 ; 22 ) are.

Unit according to one of the preceding claims, characterized in that the etchant ( 7 ; 20 ) on a carriage ( 4 ) together with coloring agents ( 8th ) are attached.

System for producing ceramic products, characterized in that it comprises a processing unit ( 6 ; 19 ) for producing decorations according to any one of the preceding claims.

Process for decorating ceramic products, the at least one etching step in which a semi-finished chemical product is etched, and which is characterized in that the etching step having a suction to unpressed ceramic material by means of induced draft through a number of openings to remove the total define a decorative pattern.

Method according to claim 8, characterized in that that it has a coloring step after the etching step.

Method according to claim 9, characterized in that that the coloring step is the deposition of color substances in the etched Has depressions.

Process for making decorated ceramic products, which comprises the method according to any one of claims 8 to 10.