DE10141998B4 - Process for coating carrier materials - Google Patents
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Abstract
Verfahren
zur Beschichtung von im Wesentlichen plattenförmigen Materialien mit stückigem und/oder
körnigem
Material in reproduzierbaren Mustern, wobei
– auf das
plattenförmige
Material organischer oder anorganischer Klebstoff aufgebracht wird,
– das stückige und/oder
körnige
Material in einer ein- oder mehrfarbigen, bindemittelfreien Schicht
aufbereitet wird,
– von
deren Oberseite stückiges
und/oder körniges
Material vermittels der adhäsiven
Kraft der Klebstoffschicht ohne Anwendung einer Vibration und ohne
Veränderung
der inneren Struktur des zurückbleibenden
Teils der bindemittelfreien Schicht abgehoben wird und
– das aus
dieser Schicht abgehobene Material über die Klebstoffschicht mit
dem Trägermaterial
dauerhaft verbunden wird.Method for coating substantially plate-shaped materials with lumpy and / or granular material in reproducible patterns, wherein
- organic or inorganic adhesive is applied to the plate-shaped material,
- the lumpy and / or granular material is processed in a single or multicolour, binder-free layer,
- From the top of which particulate and / or granular material is lifted by means of the adhesive force of the adhesive layer without application of vibration and without changing the internal structure of the remaining part of the binder-free layer and
- The raised material from this layer material is permanently connected via the adhesive layer with the carrier material.
Description
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Beschichtung von im Wesentlichen plattenförmigen Materialien mit stückigem und/oder körnigem Material sowie auf eine Vorrichtung zur seriellen Beschichtung von im Wesentlichen plattenförmigen Materialien mit stückigem und/oder körnigem Material.The The present invention relates to a method of coating of essentially plate-shaped Materials with lumpy and / or granular Material as well as a device for serial coating of essentially plate-shaped Materials with lumpy and / or granular material.
Zum Stand der Technik ist von Interesse, dass unabhängig von der Methode im Besonderen die Herstellung von Glasbeschichtungen, die mehrere voneinander abgegrenzte Farben enthalten sollen, mit erhöhtem Kosten-, Emissions- und Energieaufwand verbunden ist. Die Verfahren zur Beschichtung von Glas mittels keramischer Farben im Siebdruckverfahren bieten gute gestalterische Möglichkeiten, sind aber zumindest im Bereich der Einzelanfertigung aufwendig, da pro Farbe ein Arbeitsgang erfolgt. Die Palette der durchgefärbten Gläser ist im Wesentlichen auf schlierige oder monochrome Färbungen beschränkt und nur teilweise als Einscheibensicherheitsglas erhältlich. Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht also darin, ein Verfahren zu definieren, das die optional mehrfarbige, lichtechte Beschichtung von Materialien bei weitgehend freier Farbwahl auch im Bereich der Einzelfertigung ermöglicht.To the State of the art is of interest that, regardless of the method in particular the Production of glass coatings, the several demarcated Colors should contain, with elevated Costs, emissions and energy costs. The proceedings for the coating of glass by means of ceramic colors by screen printing offer good design options that are but at least in the field of custom production consuming, as per Color one operation done. The range of through-colored glasses is essentially limited to streaky or monochrome stains and only partially available as toughened safety glass. The task of the present The invention is therefore to define a method that the optional multicolour, lightfast coating of materials largely free color choice also in the field of individual production allows.
Aus der US-A 2,745,374 ist eine Vorrichtung zum Beschichten von Äpfeln auf Spießen bzw. Stäben bekannt geworden. Mit dieser Vorrichtung werden Äpfel automatisch mit einer Beschichtung aus einem klebrigen Konfekt, wie beispielsweise Karamel, beschichtet und nachfolgend eine Schicht aus weiteren, genieß baren Materialien oder Lebensmitteln, wie beispielsweise gehackten Nüssen, aufgebracht.Out US-A 2,745,374 is an apparatus for coating apples Skewer or rods known. With this device, apples are automatically with a Coating of a sticky confection, such as caramel, coated and subsequently a layer of further, edible materials or foods, such as for example, chopped nuts, applied.
Die US-A 2,247,164 beschreibt eine Vorrichtung, bei welcher stückige Süßigkeiten mit Nüssen oder anderen Materialien beschichtet werden. Bei dieser Vorrichtung werden Süßigkeiten in einem ersten Schritt mit einer viskosen Substanz derart überzogen, dass sie in einem weiteren Schritt des Verfahrens durch Aufliegen auf körnigen, genießbaren Substanzen und Bestreuen mit denselben allseitig mit körnigen Materialien überzogen sind.The US-A 2,247,164 describes a device in which lumpy candy with nuts or other materials are coated. In this device will be Sweets coated with a viscous substance in a first step, that they rest in a further step of the process on grainy, edible Substances and sprinkling with the same all-over covered with granular materials are.
Die
Die Erfindung zielt nun darauf, ein- oder mehrfarbige Beschichtungen für Glas oder Glasartikel zur Verfügung zu stellen, wobei die Beschichtungsmuster reproduzierbar auf einer Mehrzahl von zu beschichtenden, plattenförmigen Materialien aufbringbar sein soll.The Invention now aims to single or multi-colored coatings for glass or glassware available to provide, with the coating pattern reproducible on a Plurality of plate-like materials to be coated applied should be.
Zur Lösung dieser Aufgabe besteht das erfindungsgemäße Verfahren im Wesentlichen darin, dass das stückige und/oder körnige Material in einer ein- oder mehrfarbigen, bindemittelfreien Schicht aufbereitet wird, von deren Oberseite stückiges und/oder körniges Material vermittels der adhäsiven Kraft der Klebstoffschicht ohne Anwendung einer Vibration und ohne Veränderung der inneren Struktur des zurückbleibenden Teils der bindemittelfreien Schicht abgehoben wird und das aus dieser Schicht abgehobene Material über die Klebstoffschicht mit dem Trägermaterial dauerhaft verbunden wird. Gemäß einer bevorzug ten Weiterbildung wird das Verfahren so geführt, dass das stückige Material mit einem Pigmentstaub umhüllt wird, welcher nach der Beschichtung des Trägermaterials durch Benetzung mit Flüssigkeit oder durch Zuführen von thermischer Energie von den einzelnen Partikeln des stückigen Materials gelöst wird, und der Pigmentstaub in den Kleber zwischen diesen Partikeln eingebracht wird.to solution This task is the process of the invention essentially in that lumpy and / or grainy Material in a single or multi-colored, binder-free layer is processed, from the top of lumpy and / or granular material by means of the adhesive force the adhesive layer without application of a vibration and without change the internal structure of the remaining one Part of the binder-free layer is lifted off and from this Layer lifted material over the adhesive layer with the carrier material permanently connected. According to one Favor th training, the method is performed so that the lumpy Material is coated with a pigment dust, which after coating of the carrier material by wetting with liquid or by feeding of thermal energy from the individual particles of the lumpy material solved and the pigment dust in the glue between these particles is introduced.
Die erfindungsgemäße Verfahrensführung zur Beschichtung von im Wesentlichen plattenförmigen Materialien mit durch organischen oder anorganischen Klebstoffen gebundenem, stückigem und/oder körnigem Material funktioniert nach der allgemeinen Formel "Träger + Kleber + stückiges Material". Wenn als Trägermaterial Glas, als Kleberkomponente Kaliumwasserglas sowie als stückiges Material beispielsweise Quarzsand oder Recyclingglas zur Anwendung kommt, ermöglicht dieses Verfahren die Herstellung einer lichtechten, wasserfesten, abrieb- und chemikalienbeständigen Beschichtung, deren chemische und physikalische Struktur hohe ökologische Qualität besitzt, da bei ihrer Herstellung keine zwingende Notwendigkeit zum Einsatz von Wärmeenergie, Härterkomponenten oder synthetischen Lösungsmitteln besteht. Der Härtungsprozess erfolgt den bekannten, chemischen Eigenschaften von Wasserglas entsprechend, wobei die CO2-Bilanz (Emission von CO2 bei der Herstellung abzüglich CO2-Bindung beim Abbindeprozess), sofern zur Energieerzeugung für die Produktion von Wasserglas Energie aus Wasserkraft benutzt wird, theoretisch gleich null ist. Das eingebundene, stückige Material unterstützt den Trocknungsprozess des Wasserglases durch Bindung von Wasser und Vergrößerung der luftzugewandten Oberfläche. Die Einbettung von stückigem Material in flächig aufgetragenen Kleber verhindert in entscheidendem Maß die Entstehung von Schwundrissen während der Härtungsphase des Wasserglases.The process of the invention for coating substantially plate-shaped materials bound by organic or inorganic adhesives, particulate and / or granular material works according to the general formula "carrier + adhesive + particulate material". If glass is used as carrier material, potassium waterglass as adhesive component, and quartz sand or recycled glass as lumpy material, for example, this process makes it possible to produce a lightfast, water-resistant, abrasion and chemical resistant coating whose chemical and physical structure has high ecological quality, since in its manufacture there is no compelling need to use heat energy, hardener components or synthetic solvents. The hardening process is carried out according to the known chemical properties of water glass, whereby the CO 2 balance (emission of CO 2 in the production less CO 2 bond in the setting process), if energy for the production of water glass energy from hydropower is used, theoretically is equal to zero. The integrated, lumpy material supports the drying process of the water glass by binding of water and enlargement of the air-facing surface. The embedding of lumpy material in surface applied adhesive prevents in decisively the formation of shrinkage cracks during the hardening phase of the water glass.
Die Einbettung von stückigem bzw. körnigem Material wird vorzugsweise so erreicht, dass Glas erst gereinigt wird, wobei der Kleber durch Streich-, Roll-, Spritz- oder Gussauftrag auf das Trägermaterial aufgebracht werden kann. Die Kleberschichtdicke ist von der Beschaffenheit und der gewünschten Auftragsmenge des stückigen Materials sowie vom Verwendungszweck des Endprodukts bzw. der gewünschten Oberflächenqualität abhängig. Bei feiner, runder Körnung und ausreichendem Deckauftrag ist eine zufriedenstellend glatte Beschichtungsoberfläche zu erzielen. Das stückige Material wird durch Abheben einer Schicht eines Sandbettes mittels der adhäsiven Kraft des Klebers eingebracht.The Embedding of lumpy or granular material is preferably achieved so that glass is first cleaned, wherein the adhesive by brush, roll, spray or casting order on the support material can be applied. The adhesive layer thickness is of the nature and the desired Order quantity of chunky Material and the intended use of the final product or the desired Surface quality dependent. at fine, round grain and sufficient overlay is a satisfactorily smooth coating surface to achieve. The lumpy Material is made by lifting a layer of a sand bed by means of the adhesive Power of the adhesive introduced.
Eine Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens bzw. zur seriellen Beschichtung von im Wesentlichen plattenförmigen Materialien mit stückigem und/oder körnigem Material in reproduzierbaren Mustern besteht aus einer Hohlform zur Aufnahme des stückigen und/oder körnigen Materials in einer ein- oder mehrfarbigen, bindemittelfreien Schicht und einer Halterung für das im Wesentlichen plattenförmige Material, wobei die Halterung und die Aufnahmeeinrichtung relativ zueinander bewegbar sind und wobei die Innenlichte der Hohlform den Außenmaßen des Trägermaterials entspricht und die Ränder der Hohlform mit einem elastischen Material mit der Funktion einer Dichtlippe ausgebildet sind.A Apparatus for carrying out the method according to the invention or for the serial coating of substantially plate-shaped materials with lumpy and / or granular Material in reproducible patterns consists of a mold for receiving the lumpy and / or granular material in a single or multi-colored, binder-free layer and a a Mount for the essentially plate-shaped Material, wherein the holder and the receiving device relative are mutually movable and wherein the inner lights of the mold the outside dimensions of the support material matches and the edges the mold with an elastic material with the function of a Sealing lip are formed.
Zur
Beschichtung durch Abheben einer Sandschicht im Abhebeverfahren
(siehe
Ist die Dicke der Kleberschicht kleiner als der Durchmesser eines Sandkorns, so entspricht die Dicke der Beschichtung etwa dem durchschnittlichen Korndurchmesser. Bei einer Korngröße von 1 mm können dementsprechend aus einem Sandbett von 1 m Stärke rund 1000 Objekte annähernd abfallfrei beschichtet werden.is the thickness of the adhesive layer is smaller than the diameter of a grain of sand, Thus, the thickness of the coating corresponds approximately to the average grain diameter. With a grain size of 1 mm can Accordingly, from a sand bed of 1 m thickness about 1000 objects almost waste be coated.
Zur Herstellung von spiegelbildlichen Beschichtungen wird der Hohlkörper verschlossen und unter Druck gesetzt, um den mengenmäßig verringerten Inhalt beim Wenden des Körpers am Verrutschen zu hindern. Danach kann das Abdruckverfahren nach Entfernung der gewünschten Begrenzungsfläche ohne Veränderung der inneren wie äußeren Erscheinungsform des Sandbettes fortgesetzt werden. Die Option, spiegelbildliche Gegenstücke herstellen zu können, eröffnet den Anwendungen von Holzfurnieren ähnliche Gestaltungsmöglichkeiten.to Production of mirror-image coatings, the hollow body is closed and pressurized to reduce the volume of content Turning the body to prevent it from slipping. After that, the impression method after Removal of the desired boundary surface without change the inner as well as outer manifestation continue the sand bed. The option, mirror image counterparts to be able to produce open Similar design options to the applications of wood veneers.
Bei der Beschichtung von unterschiedlich geformten Trägermaterialien in ein und demselben Sandbett können die beim Andrücken des Trägermaterials entstehenden Vertiefungen und Unregelmäßigkeiten im Sandbett durch nachfolgendes Andrücken einer Platte mit harter Oberfläche planiert werden, ohne das Sandbild an sich zu verändern. So kann beispielsweise eine aus mehreren, verschieden großen Teilen bestehende Wandverkleidung ohne Qualitätsverlust beschichtet werden. Bei der seriellen Beschichtung von gleich großen Teilen entspricht die Innenlichte der Hohlform den Außenmaßen des Trägermaterials, wobei die Ränder der Hohlform mit einem elastischen Material mit der Funktion einer Dichtlippe ausgebildet sind, um Maßtoleranzen auszugleichen und die Entstehung von erhöhten Stellen in der Schicht zu verhindern.at the coating of differently shaped substrates in one and the same sand bed when pressing of the carrier material resulting depressions and irregularities in the sand bed subsequent pressing a plate with a hard surface be leveled without changing the sand image itself. So can for example, one of several, different sized parts existing wall cladding without loss of quality to be coated. In the case of serial coating of parts of equal size, the interior light corresponds the mold to the outer dimensions of Support material the edges the mold with an elastic material with the function of a sealing lip are designed to dimensional tolerances balance and the emergence of elevated spots in the layer to prevent.
Um weitere reproduzierbare Muster herstellen zu können, können verschiedene Sande z.B. in getrennte Kammern eines Hohlkörpers gefüllt werden. Diese vorzugsweise möglichst dünnen Begrenzungen sind nach Abschluss des Füllprozesses ihrer Ausrichtung entsprechend so aus dem Sandbett zu ziehen, dass die Sandschicht in ihrer spezifischen Ordnung unversehrt zurückbleibt. Schichten, die ähnlich natürlichen Sedimentschichten durch Ablagerung nach Transport durch die Luft innerhalb einer solchen Hohlform entstehen, ergeben beim seriell angewendeten Abdruckverfahren Abdrücke vom Querschnitt des Sediments. Um gezielt Schichten mit starkem Gefälle herstellen zu können, kann der Sand feucht eingebracht und geformt oder nach Einbringen durch Besprühen mit (destilliertem) Wasser temporär fixiert werden.Around can produce more reproducible patterns, different sands, e.g. in separate chambers of a hollow body filled become. These preferably as possible thin Limits are aligned after completing the fill process accordingly to pull out of the sand bed that the sand layer remains intact in its specific order. Layers that are similar to natural Sediment layers due to deposition after transport through the air arise within such a mold, resulting in serially applied Impression method impressions from the cross section of the sediment. To target layers with strong gradient to be able to produce The sand can be introduced moist and shaped or after insertion through spray be temporarily fixed with (distilled) water.
Nach erfolgter Anbindung können (z.B. im Spritzverfahren) weitere Kleberschichten auf die besandete Seite aufgebracht werden, um die Körner stärker zu binden und/oder eine glattere Oberfläche zu erzielen. Das nach dem Einbettungsvorgang an z.B. Wasserglas gebundene, stückige Material kann durch Benetzen mit destilliertem Wasser gefestigt werden, indem das neuerliche Anlösen des Wasserglases bewirkt, dass die eingebetteten Sandkörner von diesem umhüllt nach der neuerlichen Trocknung stärker anhaften. Diese Methode kann auch an der bereits angetrockneten, aber noch nicht wasserfest gebundenen Schicht angewendet werden.After the connection can (eg in Spraying) more adhesive layers are applied to the sanded side to more strongly bind the grains and / or to achieve a smoother surface. The lumpy material bound to, for example, water glass after the embedding process can be solidified by wetting with distilled water in that the renewed dissolution of the water glass causes the embedded sand grains to adhere more strongly after being rewetted. This method can also be applied to the already dried, but not waterproof bound layer.
Die Erfindung wird anhand weiterer Ausführungsbeispiele näher erläutert.The The invention will be explained in more detail with reference to further embodiments.
Das Verfahren läßt sich auch an Holzwerkstoffen, Gipskartonplatten etc. anwenden, wobei dem eigentlichen Einbettungsvorgang unter Umständen eine Grundierung des Werkstückes voran zu stellen ist, um die Saugfähigkeit des Materials zu egalisie ren. Die meisten Leime, Lacke, Öle und Kunstharze sind zur Fixierung von stückigem Material auf Holzwerkstoffen geeignet.The Procedure can be also apply to wood materials, plasterboard, etc., where Under certain circumstances, a priming of the workpiece before the actual embedding is to increase the absorbency of the material. Most glues, paints, oils and synthetic resins are for fixation of lumpy Material suitable for wooden materials.
Ein Kunststoffverbundmaterial, dessen Komponenten sich durch kompatible Dehnungskoeffizienten auszeichnen, kann z.B. durch den Verbund von Acrylglaskörper + flüssigem Acrylglas/härter + Acrylgranulat mit dieser Methode hergestellt werden.One Plastic composite whose components are compatible Can designate expansion coefficients, e.g. by the combination of acrylic glass body + liquid acrylic glass / harder + acrylic granules be made with this method.
Die Beschichtung von keramischen Fliesen mit dem Abdruckverfahren ermöglicht die gruppenweise Beschichtung von Fliesen mit einem Muster, das sich über die gesamte Gruppe statt über einzelne Fliesen erstreckt und sich demgemäß gruppenweise wiederholen oder auch spiegeln lässt.The Coating of ceramic tiles with the impression method allows the Groupwise coating of tiles with a pattern that extends over the entire group instead of over individual tiles extends and repeat in groups accordingly or can be mirrored.
Stückiges Material kann umhüllt mit Pigmenten, mineralischen Mehlen etc. zur Anwendung gebracht werden, die nach Einbetten des Materials in Kleber, durch Benetzen mit Flüssigkeit oder durch Vernetzen mit Hilfe von thermischer Energie zum Ausfließen gebracht werden kann, um den Raum zwischen den einzelnen Stücken auszufüllen.Piece of material can be wrapped with pigments, mineral flours, etc. used after embedding the material in adhesive, by wetting with liquid or caused by crosslinking by means of thermal energy to flow out can be used to fill the space between the pieces.
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- 2001-08-28 DE DE2001141998 patent/DE10141998B4/en not_active Expired - Fee Related
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DE3736391C1 (en) * | 1987-10-28 | 1989-02-16 | Du Pont Deutschland | Process for coating surface areas previously made tacky |
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