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Die Erfindung bezieht sich auf eine
Vorrichtung zum Ausbringen von Schichten aus Glasur oder dergleichen
auf keramische Gegenstände.
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Insbesondere, jedoch nicht ausschliesslich, ist
die Erfindung beim Glasieren von keramischen Fliesen anwendbar,
wo eine Schicht von Glasur auf wenigstens einen Teil der oberen
Oberfläche
der einzelnen Fliesen aufgetragen wird.
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Verschiedene Verfahren und Glasiermaschinen
werden heute für
den obigen Vorgang benutzt.
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Eins der Glasierverfahren enthält das Ausbringen
einer Schicht von Glasur auf die Fliesen unter Verwendung des „Glocken"-Systems, bei welchem
die entlang einer Produktionslinie bei einer bestimmten Geschwindigkeit
vorlaufenden Fliesen durch einen doppelten Schleier von tropfender
Glasur geführt
werden, wobei der doppelte Schleier insgesamt eine Glockenform annimmt,
wenn er tropft. Dieses Verfahren ist am meisten verwendet und zeigt sich
in einer glatten und gleichmässig
fertig gestellten Fliesenoberfläche.
In der Nähe
der Kanten jedoch ist die Glasurschicht nicht so gleichmässig. Ausserdem sind
die Kanten der Fliese durch die Glasur verschmutzt und dadurch uneben,
wodurch ein Abschabvorgang notwendig wird, welcher nicht nur die Verwendung
einer speziellen Ausrüstung
erfordert, sondern auch Verlust an Glasur bedeutet, da die abgeschabten
Reste nicht zur Wiederverwendung aufbereitet werden können.
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Um Nachteile zu vermeiden, muss die „Glocken"-Vorrichtung häufig und
in regelmässigen
Abständen
gereinigt werden.
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Das „Glocken"-Verfahren hat die Eigenschaft, einen
mehr oder weniger gleichmässigen
Glasurüberzug
auf die gesamte Oberfläche
der Fliese aufzubringen. Das „Sprüh"-System hat die gleichen Eigenschaften.
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Ein anderes verwendetes System rieselt
die Glasur über
die gesamte Fliesenoberfläche,
und zwar mit Hilfe von speziellen rotierenden Scheiben, welche die
Glasur in Tropfen brechen, die dann nach allen Richtungen versprüht werden,
insbesondere in Richtung der Fliesenoberfläche. Dieses System ist am meisten
verbreitet bei Fussbodenfliesen und erreicht eine ausreichend gleichmässige Schicht
von Glasur auf der gesamten Fliese, führt aber auch zu einer gewissen
Rauheit in der Fertigstellung, welche Probleme verursachen könnte, falls
weitere Dekorationen beabsichtigt sein sollten.
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Ein weiteres verwendetes Verfahren,
beschrieben in dem Italienischen Patent Nr. 1,287,465, benutzt eine
rotierende Maschine, welche eine rotierende Glasiervorrichtung enthält, die
an einer beweglichen Auflagefläche
arbeitet, auf welcher die Fliesen speziell angeordnet sind und in
einer vorgegebenen Richtung weitergeleitet werden. Die rotierende
Glasiervorrichtung enthält
in dichter Folge angeordnet:
- – eine erste
Walze, die sich in der Umdrehung um eine ihre Achse bewegt, versehen
mit einem elastisch verformbaren umlaufenden Teil, durch welchen
die Glasur aufgenommen wird, um dann auf eine darunter liegende
Fliese übertragen
zu werden, und zwar durch ein nicht schleifendes Abrollen auf der
Oberfläche
der Fliese selbst;
- – eine
zweite Walze, die sich in der Umdrehung um eine ihre Achse bewegt
und einen elastisch verformbaren umlaufenden Teil aufweist, dessen äussere zylindrische
Oberfläche
dazu vorgesehen ist, die wenigstens zum Teil auf die Fliese aufzubringende
Glasur aufzunehmen; diese zweite Walze ist so positioniert, dass
sie mit der bereits durch die erste Walze auf die Fliese aufgebrachten
Glasur durch eine Schleifbewegung ihrer äusseren zylindrischen Oberfläche in Kontakt
kommt.
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Das oben beschriebene System liefert
eine Schicht von der gewünschten
Dicke, Gleichmässigkeit
und Glätte,
erfordert aber die Verwendung einer verhältnismässig komplizierten und teuren
Maschine mit zwei rotierenden Walzen.
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EP
677364 beschreibt eine rotierende Maschine zum Glasieren
und zur Dekoration von Keramikfliesen, enthaltend eine rotierende
Glasier- und Dekorationsvorrichtung, die oberhalb einer beweglichen
Auflagefläche
für die
Fliesen angeordnet ist, auf welcher die Fliesen weitergeleitet werden,
wobei die Vorrichtung enthält: – eine Matrizenwalze,
die in Umdrehung um ihre eigene Achse beweglich und mit wenigstens
einem elastisch verformbaren umlaufenden Teil versehen ist, abgedeckt
mit einer glatten, äusseren
zylindrischen Oberfläche
aus einem hoch elastisch verformbarem Elastomer-Material, in welche eine
die Matrize bildende Form eingeätzt
ist; wobei die Form aus einer Anzahl von Zellen zusammengesetzt
ist; – wenigstens
ein Abstreifmesser, dazu vorgesehen, im Kontakt mit der glatten, äusseren
zylindrischen Oberfläche
der Matrizenwalze zu arbeiten und einen Überschuss an Glasur, die von
dieser aufgenommen ist und daran haftet, abzustreifen; wobei das
Abstreifmesser eine Abstreif- und Reinigungsfunktion mit der Funktion
des Aufmischens und Auffüllens
verbindet; wobei die Matrizenwalze mit einer Umdrehungsrichtung
um ihre Achse versehen und im Verhältnis zu der Auflagefläche auf
solche Weise positionierbar ist, dass die glatte, äussere zylindrische Oberfläche ohne
zu schleifen und mit einem bestimmten Druck auf der Oberfläche einer
Fliese abrollt, die auf der Auflagefläche vorläuft.
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Das Dokument
US 4301583 zeigt eine flüssigkeitsdosierende
oder Anilox-Walze, deren Oberfläche
mit voneinander abstehenden Aufnahmezellen der Flüssigkeit
bedeckt ist, sowie mit Kanälen, welche
reihenmässig
aneinandergrenzende Zellen zu versetzten, aneinandergrenzenden Serien
von Zellen verbinden, die sich um die Walze erstrecken, wobei die
Kanäle
schmaler sind als die Zellen.
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Das Dokument
EP 542190 beschreibt ein Verfahren
zum Aufgingen von Bindesystemen auf Bahnmaterial unter Anwendung
der Technik des Buchdruckverfahrens, bei welchem ein System für lösungsmittelfreie
Binder auf der Druckform einer Färbewalze
durch eine Rasterwalze wirkt, welche ein Raster mit Zellen aufweist,
die eine Tiefe von nicht mehr als 15 μm haben.
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Ein Vorteil der Erfindung besteht
in ihrer wesentlichen Einfachheit.
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Ein weiterer Vorteil der Erfindung
ist, dass die Glasur so hergestellt wird, dass die Fliesenoberfläche vollkommen
abgedeckt ist, einschliesslich der Kanten und der Ecken der Fliese.
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Ein noch weiterer Vorteil der Erfindung
ist, dass verschiedene Schichten von Glasur in einem gewünschten
geometrischen Muster auf eine selbe Fliese aufgebracht werden können.
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Ein noch weiterer Vorteil ist die
hohe Qualität der
Glasurschicht, mit Sicherheit höher
als die Qualität,
die unter Verwendung einer normalen Siebdrucktechnik mit Silikongummiauflage
erhältlich
ist.
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Diese Zwecke und Vorteile und noch
mehr werden alle erreicht durch die vorliegende Erfindung, wie sie
in den nachstehenden Ansprüchen
gekennzeichnet ist.
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Weitere Eigenschaften und Vorteile
der vorliegenden Erfindung gehen deutlicher aus der nachstehenden
detaillierten Beschreibung einiger vorgezogener, jedoch nicht ausschliesslicher
Ausführungsformen
der Erfindung hervor, die rein als ein nicht begrenzendes Beispiel
in den Abbildungen der beiliegenden Zeichnung dargestellt sind,
von welchen:
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1 eine
schematische Seitenansicht in vertikaler Erhebung ist;
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2 ist
ein vergrössertes
Detail der Matrizenwalze 3 aus 1, und zwar im Schnitt nach einer Linie
lotrecht zu der Drehachse der Walze;
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3 ist
ein vergrössertes
Details von einem Teil der äusseren
Oberfläche
der Matrizenwalze 3;
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4 ist
eine abgeflachte Darstellung von einem Abschnitt der äusseren
Oberfläche
der Matrizenwalze;
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5 ist
eine abgeflachte Darstellung von einem Abschnitt der äusseren
Oberfläche
der Matrizenwalze in einer zweiten Ausführung der Erfindung.
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Unter Bezugnahme auf die Abbildungen
der Zeichnungen ist mit 6 in ihrer Gesamtheit eine rotierende
Glasier- und Dekorationsvorrichtung bezeichnet, die zusammen mit
einer beweglichen Auflagefläche 1 für Fliesen 2 arbeitet,
auf welcher die Fliesen in einer vorgegebenen Richtung zum Vorlaufen
gebracht werden.
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Die Vorrichtung 6 enthält:
- – eine
Matrizenwalze 3, die in Umdrehung um ihre eigene Achse
beweglich und mit wenigstens einem elastisch verformbaren umlaufenden
Teil versehen ist, abgedeckt mit einer glatten, äusseren zylindrischen Oberfläche 30 aus
einem hoch elastisch verformbaren Elastomermaterial (gekennzeichnet
dadurch, dass es hoch elastisch verformbar ist), in welche eine
die Matrize bildende Form eingeätzt
ist; diese Form besteht praktisch aus einer Anzahl von Zellen 31;
- – wenigstens
ein Abstreifmesser 4, dazu vorgesehen, im Kontakt mit der
glatten, äusseren
zylindrischen Oberfläche 30 der
Walze 3 zusammenzuarbeiten und den Überschuss an Glasur, die von dieser
aufgenommen ist und daran haftet, abzustreifen; wobei das Abstreifmesser 4 bei
jeder Umdrehung der Matrizenwalze 3 eine Abstreif- und
Reinigungsfunktion mit der Funktion des Aufmischens der Glasur und
des Auffüllens
der Zellen 31 verbindet, so dass es wenigstens zum Teil bereits
Glasur in die Zellen 31 füllt.
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Die Matrizenwalze 3 wird
um ihre eigene Achse gedreht und kann im Verhältnis zu der sich bewegenden
Fläche 1 so positioniert
werden, dass die glatte, äussere
zylindrische Oberfläche 30 ohne
zu schleifen und mit einem bestimmten Druck auf der Oberfläche einer
auf der Auflagefläche 1 durchlaufenden
Fliese 2 abrollt.
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Die in die Matrize 3 eingeätzte Form
besteht praktisch aus einer Anzahl von Zellen 31, die durch Verbindungskanäle 5 miteinander
verbunden sind. Die Kanäle 5 verbinden
die Zellen 31 aufeinanderfolgend eine mit der anderen in
einer bestimmten Richtung, die nicht parallel zu der Erzeugenden
der glatten, äusseren
zylindrischen Oberfläche 30 der
Matrizenwalze 3 verläuft.
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Die Zellen 31 sind gleichmässig über die glatte, äussere zylindrische
Oberfläche 30 der
Matrizenwalze 3 verteilt und sind vorzugsweise (aber nicht notwendigerweise)
identisch miteinander.
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Die Verbindungskanäle 5 sind
ebenfalls vorzugsweise identisch und weisen grundsätzlich den gleichen
Querschnitt auf.
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Die Zellen 31 sind sechseckig
und sind wabenförmig
angeordnet.
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In der gezeigten Ausführung sind
die Seitenwände
der Zellen 31 und die Seitenwände der Verbindungskanäle 5 die
gleichen und so bemessen, dass das Verhältnis zwischen der Breite der
einzelnen Verbindungskanäle 5 und
der Breite der einzelnen Zellen 31, gemessen in lotrechter
Richtung zu jener, in welcher die Verbindungskanäle 5 die Zellen 31 aufeinanderfolgend
eine mit der anderen verbinden, zwischen vier und acht beträgt.
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Ausserdem weisen die Verbindungskanäle 5,
die identisch miteinander sind, gerade längsverlaufende Achsen auf,
welche parallel zueinander verlaufen.
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Der Antrieb, der die Walze 3 in
Umdrehung versetzt und nicht in den Abbildungen gezeigt wird, ist
an den Motor angeschlossen, welcher die Fliesen 2 auf der
Auflagefläche 1 zum
Vorlaufen bringt, wodurch bewirkt wird, dass die glatte, äussere zylindrische
Oberfläche 30 ohne
zu schleifen und mit einem bestimmten Druck auf der oberen Oberfläche der
auf der Fläche 1 durchlaufenden
Fliesen 2 abrollt.
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Während
des Betriebes laufen die Fliesen 2, die auf der Auflagefläche 1 einen
entsprechenden Abstand voneinander haben, unter der Walze 3 durch,
welche Walze 3 durch eine Auslassöffnung der Leitung 9 mit
Glasur versehen ist. Das Abstreifmesser 4 streift über die
glatte zylindrische Oberfläche 30,
wobei es die Glasur im Inneren der Zellen 31 verteilt.
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Wenn der Kontakt zwischen der äusseren zylindrischen
Oberfläche 30 und
der oberen Oberfläche
der Fliese 2 vorhanden ist, wird die in den Zellen 31 enthaltene
Glasur herausgezogen und auf die Oberfläche der Fliese aufgebracht,
wobei in einem flachen Muster die Ebene der Zellen 31 (das
heisst der Matrize) an der äusseren
zylindrischen Oberfläche 30 reproduziert
wird.
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Durch die Wirkung der elastischen
Verformbarkeit der Oberfläche
der Walze 3, wo die Zellen 31 und die Verbindungskanäle 5 aufgewiesen
sind, behindern eventuelle Unebenheiten der Fliesenoberfläche nicht
das gleichmässige Übertragen
der Glasur, welche auch die Kantenbereiche der Fliesen erreicht, wo
sich die obere Oberfläche
mit den Seiten verbindet.
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Das Aufbringen der Glasur auf die
Oberfläche
der Fliese ist gleichmässig
und vollkommen dank des Vorhandenseins der Verbindungskanäle 5,
deren Aufgabe es im wesentlichen ist, das Entweichen von Luft während der
Phase des Füllens
der Zellen 31 und während
der Phase des Leerens der Zellen 31 zu erlauben, das heisst
wenn die Glasur auf die Fliesenoberfläche aufgebracht wird.
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Während
der Phase des Füllens
der Zellen 31 kann die Luft durch die Verbindungskanäle 5 entweichen,
wobei sie den Raum für
die Glasur frei lässt.
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Während
der Phase des Aufbringens der Glasur auf die Fliesenoberfläche verhindern
die Verbindungskanäle 5 das
Phänomen
der Hohlraumbildung, das unvermeidbar ist, wenn geschlossene Zellen
benutzt werden; somit ist eine exzellente Entleerung der Zellen
gewährleistet
und damit eine optimale Abdeckung mit Glasur.
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Aus dem gleichen Grund bedeutet das
Vorhandensein der Kanäle 5,
dass die auf die Fliesenoberfläche
aufgebrachte Glasurschicht gleichmässig und (sehr wichtig) von
einer konsistenten Gesamtdicke ist, ohne Probleme mit dem Abdecken
der Kanten.
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Die genauen gewünschten Eigenschaften für die Glasurschicht
werden leicht erhalten durch Veränderung
der drei Abmessungsvariablen der Kanäle 5, das heisst Breite,
Tiefe und Länge.
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Die vorgegebene Richtung, in welcher
die Verbindungskanäle 5 aufeinanderfolgend
die Zellen 31 miteinander verbinden (welche Richtung nicht
parallel zu der Erzeugenden der glatten, äusseren zylindrischen Oberfläche 30 der
Matrizenwalze 3 sein sollte), ist durch eine Begrenzung
eingeschränkt:
sie sollte nicht lotrecht zu der Umlaufrichtung der Walze 3 verlaufen.
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Die Zellen 31 können gleichmässig über nur einen
Abschnitt der glatten, äusseren
Oberfläche 30 der
Matrizenwalze 3 verteilt sein, so dass das Aufbringen der
Glasurschicht auf einen Abschnitt der Fliesenoberfläche begrenzt
ist.
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Mehr als ein Bereich der glatten, äusseren Oberfläche 30 kann
Zellen aufweisen, welche Zellen von verschiedenen Grössen sein
und/oder eine unterschiedliche Neigung der Verbindungskanäle 5 haben
können,
welche die Zellen aufeinanderfolgend eine mit der anderen verbinden.
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Dies hat hauptsächlich den Zweck, die Glasur
auch mit im wesentlichen unterschiedlichen Dicken der Schicht in
bestimmten Bereichen der Fliesenoberflächen aufzutragen, ein Ergebnis,
das unter Verwendung der normalen Siebdrucktechniken unmöglich zu
erhalten ist.
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Die Erfindung bietet den Vorteil,
eine exzellente Gesamtabdeckung der Fliesenoberfläche zu erreichen,
einschliesslich der Kanten und der Ecken.
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Ein weiterer Vorteil der Erfindung
besteht in der Möglichkeit,
mit grosser Präzision
die Dicke der auf die Fliesenoberfläche aufgebrachten Glasur zu steuern.
Diese Dicke kann beachtlich sein und ist auf jeden Fall wenigstens
vergleichbar mit dem, was unter Anwendung der herkömmlichen
Glasiertechniken erreicht werden kann.
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Ein noch weiterer Vorteil der Erfindung
besteht in der Tatsache, dass im Unterschied zu einigen Vorrichtungen
nach der bekannten Technik während des
normalen Betriebes keine Reinigungsarbeiten erforderlich sind.