Das Projekt "Teilvorhaben 2" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von MASSFORM Atelier für Industrieprodukte Design GmbH durchgeführt. Entwicklung eines energieeffizienten einstufigen Formgebungs- und Glasierverfahrens für Sanitär-, Geschirr und Grobkeramik. Neuartig im Projekt ist es, die Glasur- und Massesuspension in einem integrierten Prozessschritt zu verarbeiten, statt wie bisher in mehreren energieintensiven Einzelschritten. Die Glasurschicht übernimmt ebenfalls eine Filtrationsfunktion. Im Rahmen des Vorhabens sollen Druckgussformen entwickelt werden, die sowohl die manuelle Bearbeitung nach dem Trocknen als auch das energie- und rohstoffintensive Sprühglasieren erübrigen. Erstmalig wird solch eine Maschine entwickelt, die für die Keramik geeignet ist. Die Herausforderung liegt darin, die Filtrationsfunktion der Glasur ohne Veränderung der charakteristischen Merkmale zu gewährleisten und den neuen Prozess in die Produktion zu integrieren. Die Demonstration der Technikumsanlage im Produktionsmaßstab rundet das Projekt ab. Massform stellt Testflächen für die Materialauswahl und Filtrationsversuche her. Dazu dienen Mischversuche mit diversen Kunststoffmaterialien. Auf Basis der Ergebnisse der Projektpartner und externer Messungen werden zwei Formen, die den Anforderungen des neuen Prozesses entsprechen, mit abgestimmtem Material und verfahrenstechnischen Eigenschaften für die Fertigung von je einem Sanitär- und Geschirrteil auf der Demonstrationsanlage konstruiert und gebaut. Die Verfahrensentwicklung im Projekt wird begleitet.
Das Projekt "Teilvorhaben 3" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Tamponcolor TC-Druckmaschinen GmbH durchgeführt. Ziel des Vorhabens ist die Entwicklung eines energieeffizienten Verfahrens sowie der erforderlichen Systemtechnik und die Anpassung der Werkstoffe (Substratglasur und LMM) zur Herstellung farbiger Dekorationen durch eine laserstrahlbasierte, thermische Behandlung dünner, mikroskaliger Schichten (Schichtdicken 10-40 microns) auf Geschirren und Sanitärkeramik mittels einer linienförmigen Intensitätsverteilung. Der Schichtauftrag soll drucktechnisch realisiert werden. Die Endanwender BHS Tabletop, Walküre und Duravit legen die Anforderungen sowohl an das Verfahren als auch an die herzustellenden Dekors fest. Das ILT führt die erforderlichen Entwicklungsarbeiten zur Herstellung und Anpassungen des mikroskaligen Bedruckwerkstoffes durch. Specht & Sohn entwickelt die erforderlichen Anpassungen für die Umsetzung der mikroskaligen Bedruckwerkstoffe per Siebdruck auf Schiebebilder. Tamponcolor entwickelt die erforderlichen Anpassungen für die Umsetzung der mikroskaligen Bedruckwerkstoffe per Tampondruck direkt auf das Keramik- oder Porzellanteil. Das Fraunhofer ILT entwickelt das Laserverfahren zur thermischen Nachbehandlung der von den Partnern bedruckten Substrate. Der Anlagenhersteller 3win ist verantwortlich für das zum Einsatz kommende Lasersystem, dessen Integration in einen Demonstrator und die Integration in die Fertigung.
Das Projekt "Teilvorhaben 4" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Specht & Sohn Gesellschaft mit beschränkter Haftung, Keramische Druckerei durchgeführt. Ziel des Vorhabens ist die Entwicklung eines energieeffizienten Verfahrens sowie der erforderlichen Systemtechnik und die Anpassung der Werkstoffe (Substratglasur und Lasermarkiermaterialien) zur Herstellung farbiger Dekorationen durch eine laserstrahlbasierte, thermische Behandlung dünner, mikroskaliger Schichten (Schichtdicken 10-40 my m) auf Geschirren und Sanitärkeramik mittels einer linienförmigen Intensitätsverteilung. Der Schichtauftrag soll drucktechnisch realisiert werden. Die Endanwender BHS tabletop, Walküre und Duravit definieren die Anforderungen sowohl an das Verfahren als auch an die herzustellenden Dekors. Pigmentum führt die erforderlichen Entwicklungsarbeiten zur Herstellung und Anpassungen des mikroskaligen Bedruckwerkstoffes durch. Specht&Sohn entwickelt die erforderlichen Anpassungen für die Umsetzung der mikroskaligen Werkstoffe per Siebdruck auf Schiebebilder. Tampoflex entwickelt die erforderlichen Anpassungen für die Umsetzung der mikroskaligen Bedruckwerkstoffe per Tampondruck direkt auf das Keramik- bzw. Porzellanteil. Das Fraunhofer ILT entwickelt das Laserverfahren zur thermischen Nachbehandlung der von den Partnern bedruckten Substrate. Der Anlagenhersteller 3win ist verantwortlich für das zum Einsatz kommende Lasersystem, dessen Integration in einen Demonstrator und die Integration in die Fertigung.
Das Projekt "Teilvorhaben 2" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von 3 WIN Maschinenbau GmbH durchgeführt. Vorhabenziel: Ziel des Vorhabens ist die Entwicklung eines energieeffizienten Verfahrens sowie der erforderlichen Systemtechnik und die Anpassung der Werkstoffe (Substratglasur und Lasermarkiermaterialien) zur Herstellung farbiger Dekorationen durch eine laserstrahlbasierte, thermische Behandlung dünner, mikroskaliger Schichten (Schichtdicken 10-40 my m) auf Geschirren und Sanitärkeramik mittels einer linienförmigen Intensitätsverteilung. Der Schichtauftrag soll drucktechnisch realisiert werden. Arbeitsplanung: Die Endanwender BHS tabletop, Walküre und Duravit definieren die Anforderungen sowohl an das Verfahren als auch an die herzustellenden Dekors. Pigmentum führt die erforderlichen Entwicklungsarbeiten zur Herstellung und Anpassungen des mikroskaligen Bedruckwerkstoffes durch. Specht&Sohn entwickelt die erforderlichen Anpassungen für die Umsetzung der mikroskaligen Werkstoffe per Siebdruck auf Schiebebilder. Tampoflex entwickelt die erforderlichen Anpassungen für die Umsetzung der mikroskaligen Bedruckwerkstoffe per Tampondruck direkt auf das Keramik- bzw. Porzellanteil. Das Fraunhofer ILT entwickelt das Laserverfahren zur thermischen Nachbehandlung der von den Partnern bedruckten Substrate. Der Anlagenhersteller 3win ist verantwortlich für das zum Einsatz kommende Lasersystem, dessen Integration in einen Demonstrator und die Integration in die Fertigung.
Das Projekt "Teilvorhaben 1" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Fraunhofer-Institut für Lasertechnik durchgeführt. Ziel des Vorhabens ist die Entwicklung eines energieeffizienten Verfahrens sowie der erforderlichen Systemtechnik und die Anpassung der Werkstoffe (Substratglasur und Lasermarkiermaterialien) zur Herstellung farbiger Dekorationen durch eine laserstrahlbasierte, thermische Behandlung dünner, mikroskaliger Schichten (Schichtdicken 10-40 my m) auf Geschirren und Sanitärkeramik mittels einer linienförmigen Intensitätsverteilung. Der Schichtauftrag soll drucktechnisch realisiert werden. Die Endanwender BHS tabletop, Walküre und Duravit definieren die Anforderungen sowohl an das Verfahren als auch an die herzustellenden Dekors. Pigmentum führt die erforderlichen Entwicklungsarbeiten zur Herstellung und Anpassungen des mikroskaligen Bedruckwerkstoffes durch. Specht & Sohn entwickelt die erforderlichen Anpassungen für die Umsetzung der mikroskaligen Werkstoffe per Siebdruck auf Schiebebilder. Tampoflex entwickelt die erforderlichen Anpassungen für die Umsetzung der mikroskaligen Bedruckwerkstoffe per Tampondruck direkt auf das Keramik- bzw. Porzellanteil. Das Fraunhofer ILT entwickelt das Laserverfahren zur thermischen Nachbehandlung der von den Partnern bedruckten Substrate. Der Anlagenhersteller 3win ist verantwortlich für das zum Einsatz kommende Lasersystem, dessen Integration in einen Demonstrator und die Integration in die Fertigung.
Das Projekt "Teilvorhaben 5" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Erste Bayreuther Porzellanfabrik Walküre Siegmund Paul Meyer Gesellschaft mit beschränkter Haftung durchgeführt. Ziel des Vorhabens ist die Entwicklung eines energieeffizienten Verfahrens sowie der erforderlichen Systemtechnik und die Anpassung der Werkstoffe (Substratglasur und Lasermarkiermaterialien) zur Herstellung farbiger Dekorationen durch eine laserstrahlbasierte, thermische Behandlung dünner, mikroskaliger Schichten (Schichtdicken 10-40 my m) auf Geschirren und Sanitärkeramik mittels einer linienförmigen Intensitätsverteilung. Der Schichtauftrag soll drucktechnisch realisiert werden. Die Endanwender BHS Tabletop, Walküre und Duravit definieren die Anforderungen sowohl an das Verfahren als auch an die herzustellenden Dekors. Pigmentum führt die erforderlichen Entwicklungsarbeiten zur Herstellung und Anpassungen des mikroskaligen Bedruckwerkstoffes durch. Specht&Sohn entwickelt die erforderlichen Anpassungen für die Umsetzung der mikroskaligen Werkstoffe per Siebdruck auf Schiebebilder. Tampoflex entwickelt die erforderlichen Anpassungen für die Umsetzung der mikroskaligen Bedruckwerkstoffe per Tampondruck direkt auf das Keramik- bzw. Porzellanteil. Das Fraunhofer ILT entwickelt das Laserverfahren zur thermischen Nachbehandlung der von den Partnern bedruckten Substrate. Der Anlagenhersteller 3win ist verantwortlich für das zum Einsatz kommende Lasersystem, dessen Integration in einen Demonstrator und die Integration in die Fertigung.
Das Projekt "Teilvorhaben 5" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Fraunhofer-Institut für Produktionstechnik und Automatisierung durchgeführt. Entwicklung eines energieeffizienten einstufigen Formgebungs- und Glasierverfahrens für Sanitär-, Geschirr und Grobkeramik. Neuartig im Projekt ist es, die Glasur- und Massesuspension in einem integrierten Prozessschritt zu verarbeiten, statt wie bisher in mehreren energieintensiven Einzelschritten. Die Glasurschicht übernimmt ebenfalls eine Filtrationsfunktion. Im Rahmen des Vorhabens sollen Druckgussformen entwickelt werden, die sowohl die manuelle Bearbeitung nach dem Trocknen als auch das energie- und rohstoffintensive Sprühglasieren erübrigen. Erstmalig wird solch eine Maschine entwickelt, die für die Keramik geeignet ist. Die Herausforderung liegt darin, die Filtrationsfunktion der Glasur ohne Veränderung der charakteristischen Merkmale zu gewährleisten und den neuen Prozess in die Produktion zu integrieren. Die Demonstration der Technikumsanlage im Produktionsmaßstab rundet das Projekt ab. Im Verbundprojekt arbeiten Fraunhofer IPA und Firmen - spezialisiert in Oberflächenbehandlung, Formenbau, Applikation und Maschinensteuerung - zusammen. Fraunhofer IPA begleitet dabei die F&E für die optimale Prozessgestaltung, insbesondere durch Technikumsversuche und numerische Simulationen zur Entwicklung der optimalen Spritztechnik. Dabei werden die weitreichenden Erfahrungen des IPA im Bereich des Spritzlackierens auf den des Glasierens adaptiert. Die Verbrauchsanalysen sowie die Qualitätsbewertungen können durch Einsatz und Adaption der messtechnischen Ausrüstung geleistet werden.
Das Projekt "Teilprojekt: NTS von Silikatkeramik" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Fraunhofer-Institut für Keramische Technologien und Systeme, Institutsteil Hermsdorf durchgeführt. Es ist eine Porzellanmasse zu entwickeln, deren Sinterung in oxidierender Atmosphäre in vorhandenen Schnellbrandöfen an Stelle von 1280 Grad Celsius bei 1220 Grad Celsius einen dichten, möglichst weiß brennenden Scherben ergibt. Die Masse soll in erster Linie als Pressgranulat isostatisch verpressbar und als Schlicker im Druckgussverfahren einsetzbar sein. Eine Eignung für das Nasspressen und als plastische Drehmasse ist anzustreben. Die derzeitig im Einsatz befindliche Masse ist zu charakterisieren und hinsichtlich ihrer für die jeweilige Technologien relevanten Verarbeitungs-, Trocknungs- und Sinterparameter zu bewerten. Die technologischen Parameter der bei Rösler eingesetzten Produktionsaggregate sind auf die Labor- und Technikumsaggregate des IKTS zu übertragen und die Werkstoffkennwerte an auf beiden Wegen hergestellten Artikeln zu bestimmen. Für den Gebrauchswert ist der Weissgrad zu bestimmen. An den bisher eingesetzten Rohstoffen sind Kornband, spezifischer Oberfläche, mineralische und chemische Zusammensetzung und thermischem Verhalten zu untersuchen. Auf dieser Datenbasis sind Rohstoffe auszuwählen, deren thermisches Verhalten eine Erniedrigung der Sintertemperatur und einen möglichst weißen Scherben erwarten lässt. Aus diesen Rohstoffen sind Versetze und Glasuren zu berechnen und im Labormassstab aufzubereiten, an denen das Sinterverhalten bei 1220 Grad Celsius zu bestimmen ist.
Das Projekt "Becherspend- und Spülautomat" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Jesinghaus & Co. Maschinenbau GmbH durchgeführt. Zielsetzung und Anlass des Vorhabens Konstruktion, Bau und Erprobung eines Becherspend- und Spülautomaten (BSSA) mit folgenden Eigenschaften: Ersatz von Einwegbechern zum Genuss von Heiß- und Kaltgetränken aus Automaten durch Mehrweg-Trinkgefäße, die gegen Pfand am BSSA ausgegeben, nach Gebrauch zurückgenommen, gespült und wieder bereitgestellt werden. Hierbei sind als Ziele definiert: - Verbesserung des Handlings bei der Nutzung des Mehrwegbechers - Steigerung der Akzeptanz durch den Nutzer durch optimale technische Ausführung, höchstmögliche Ergonomie und positive ästhetische Anmutung - Einsparung von Personalkosten für das Einsammeln und Spülen des Mehrwegbechers, damit Anreiz für den Betreiber, das Mehrwegsystem einzusetzen - Zusätzliche Ressourcenschonung durch geringere Verlustrate bei den Mehrwegbechern, da mit einem Pfandsystem gearbeitet wird. Der umweltrelevante Energie-, Wasser- und Spülmittelverbrauch ist dabei gegenüber konventionellen Geschirrspülmaschinen deutlich zu reduzieren und durch das Mehrwegsystems ist das Abfallaufkommen zu minimieren. Darstellung der Arbeitsschritte und der angewandten Methoden Die Entwicklung des Mehrwegsystems aus Becherspend- und Spülautomat (BSSA) und Trinkbecher erfolgt in drei Stufen: Stufe 1: Konzepterstellung (Pflichtheft, Lösungssammlung, Bewertung der Lösungen) Stufe 2: Konstruktion und Bau eines Prototypen, Funktionstest, Auswertung Stufe 3: Optimierung des Prototypen, Herstellung einer Nullserie, Feldtest Die Aufgabenbereiche Design, Ergonomie, Marktanalyse und Ökologie werden durch die Kooperationspartner bearbeitet. Aus der Kooperation eines kleinen Maschinenbauunternehmens mit einer Designerin und dem Steinbeis-Transferzentrum Innovation und Umwelt, Mosbach, ist im Rahmen des Förderprojektes ein innovatives Gerätekonzept als marktfähiges Produkt entstanden, dass gleichermaßen ergonomischen, ökologischen wie auch ökonomischen Gesichtspunkten in vollem Umfang Rechnung trägt. Die Neukonstruktion einer Spülzelle mit reduziertem Wasser-, Energie- und Spülmittelverbrauch, der Tassenbeförderungsmechanismus, die Ein- und Ausgabefunktionen des Gerätes, der integrierte Tassenspeicher sind alles Eigenentwicklungen, die im Ergebnis umfangreicher Markt- und Patentanalysen von den Projektpartnern entworfen und konstruiert wurden. Der BSSA stellt als CupServiceCenter eine akzeptable, umweltfreundliche und wirtschaftliche Alternative zu den bisher eingesetzten Einwegbechern in Getränkeautomaten dar. In Abstimmung mit dem Bewilligungsempfänger wird im ersten Quartal 2001 eine Produktbewertung von Automatenbetreibern mit Nutzerbefragung in Ergänzung zum Abschlussbericht durchgeführt. usw.
Das Projekt "Teilprojekt: Sintertemperaturabsenkung" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Rösler Ceramtec GmbH durchgeführt. Aufgrund des sehr energie- und rohstoffintensiven Produktionsprozesses von technischem- und Geschirrporzellan, ist eine optimale und nachhaltige Verwendung der Ressourcen zwingend erforderlich. Sinkende Erdgasvorkommen, sowie ein zunehmender Preisanstieg bei sämtlichen keramischen Rohstoffen, zwingen zum Handeln. Ziel ist es, durch nachhaltige Forschungsarbeit sämtliche Trocknungs- und Sintervorgänge bei niedrigeren Endtemperaturen durchführen zu können, um deutliche Einsparungen im Erdgasverbrauch zu erzielen. Konkret bedeutet dies, eine Sintertemperaturabsenkung um 60 Grad Celsius von 1.280 Grad Celsius auf 1.220 Grad Celsius, wobei die Beheizung der Brennaggregate mit Holzgas anstelle von Erdgas erfolgen soll. Es soll geprüft werden, inwieweit bisher verwendete ausländische Roh- und Hilfsstoffe, von nationalen Roh- und Hilfsstoffen mit kürzeren Transportwegen und besserer Verfügbarkeit substituiert werden können. Um die eingesetzten Rohstoffe effizienter zu nutzen, soll in diesem Zusammenhang auch eine Verbesserung der Roh-, Glüh-, und Glattbruchfestigkeit der keramischen Erzeugnisse in allen Produktionsstufen durch gezielten Einsatz von 'Feuerfest'-Tonen erreicht werden. Eine Absenkung der Brenntemperatur würde auch die Substitution des fossilen Erdgases (7-8 Mio KW Stunden/Jahr) durch regeneratives Holzgas als Brennstoff für die Sinteröfen ermöglichen, was in der keramischen Industrie einen energietechnischen Quantensprung bedeuten würde.
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