ES2978453T3 - Método y máquina para la decoración de superficie de un artículo cerámico - Google Patents
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Abstract
Un método y una máquina (2) para la decoración superficial de un artículo básico (3) que comprende un material cerámico y que tiene una superficie (4); un conjunto de impresión (16) aplica un material adhesivo (17) de forma digital y selectiva sobre una zona definida (18) de la superficie (4); un conjunto de tratamiento (20) deposita un material en polvo (21) de forma digital y selectiva en la zona definida (18); y se elimina el material en polvo (21) en exceso dispuesto sobre el artículo básico (3). (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)
Description
DESCRIPCIÓN
Método y máquina para la decoración de superficie de un artículo cerámico
Reivindicación de prioridad
Esta solicitud reivindica prioridad de la Solicitud de Patente Italiana número 102017000053047, presentada el 16/05/2017.
Campo técnico
La presente invención se refiere a un método y una máquina para la decoración de superficie de un artículo básico que comprende material cerámico, así como a una planta para producir artículos cerámicos.
Antecedentes de la invención
Se conocen máquinas en el campo de la fabricación de artículos cerámicos (específicamente, losas; más específicamente, baldosas) para la decoración de superficie de un artículo básico.
En detalle, se conoce una máquina, la cual comprende un conjunto de impresión adaptado para aplicar un material adhesivo selectivamente en un área definida de una superficie del artículo, de modo que cree un tipo de patrón en el propio artículo. La máquina está proporcionada además con un dispositivo de deposición, el cual deposita un material en polvo sobre toda la superficie. El material en polvo depositado en el área definida permanece fijado al material adhesivo, donde se retira el material en polvo dispuesto en otras áreas de la superficie indicada.
Este tipo de máquina tiene varios inconvenientes, incluidos los siguientes.
El material en polvo se utiliza en un exceso considerable.
Esto puede conducir a un importante desperdicio de material o a la necesidad de medidas técnicas complejas y costosas para una recirculación masiva de material. Los sistemas de recirculación se desgastan fácilmente.
La recuperación del material en polvo provoca también cambios de granulometría o eventualmente aglomeraciones debido a restos de pegamento.
El uso de combinaciones de diferentes materiales sólo es posible instalando diversas máquinas en la línea.
Además, con estos tipos de máquinas, obtener matices de diferentes colores (por ejemplo, escala de grises) es prácticamente imposible o, sin embargo, extremadamente complicado y costoso.
También se conoce una máquina para la decoración de superficie, que comprende un conjunto de tratamiento, el cual deposita el material en polvo directamente (sin aplicación previa de pegamento) sobre el área definida de la superficie del artículo, de modo que cree un tipo de patrón en el propio artículo.
Sin embargo, estas máquinas tampoco están exentas de inconvenientes, incluidos los siguientes. Desafortunadamente, los conjuntos de tratamiento, los cuales están disponibles actualmente, no pueden producir patrones con una resolución particularmente alta.
Además, los patrones obtenidos son imprecisos y presentan defectos e inconsistencias con respecto a los patrones deseados.
El documento EP2892657 describe un método y una máquina para la decoración digital de productos con materiales granulares.
El documento CN101407089 divulga un método para esparcir pegamento y un método de recubrimiento en polvo y un dispositivo de recubrimiento de polvo para colorante en polvo. El método de recubrimiento en polvo comprende las siguientes etapas: cuando una plataforma de entrega impulsa una baldosa cerámica para que rote, un dispositivo esparcidor de pegamento esparce pegamento sobre la superficie de la baldosa cerámica para formar un área cubierta de pegamento con una forma preestablecida. Cuando la plataforma de entrega impulsa la baldosa cerámica para que rote a una posición por debajo de un dispositivo de recubrimiento de polvo, el dispositivo de recubrimiento de polvo aplica con brocha el colorante en polvo sobre la superficie de la baldosa cerámica para cubrir la superficie de la baldosa cerámica con el colorante en polvo.
Es un objeto de la invención proporcionar un método y una máquina para la decoración de superficies de un artículo básico que comprende material cerámico, y una planta para producir artículos cerámicos, los cuales permitan superar los inconvenientes de la técnica anterior, al menos parcialmente y los cuales son económicos y fáciles de hacer.
Resumen
Se proporcionan un método y una máquina de acuerdo con la presente invención para la decoración de superficie de un artículo básico que comprende material cerámico, y una planta para producir artículos cerámicos de acuerdo con lo que se indica en las siguientes reivindicaciones independientes y, preferiblemente, en una cualquiera de las reivindicaciones dependiente de manera directa o indirectamente en las reivindicaciones independientes.
Breve descripción de las figuras
La invención se describe más adelante con referencia a los dibujos adjuntos, los cuales ilustran algunas realizaciones no limitativas, en los que:
- la Figura 1 es una vista lateral esquemática de una planta de acuerdo con la presente invención;
- la Figura 2 es una vista esquemática en perspectiva de un detalle de la planta de la Figura 1;
- la Figura 3 es una sección lateral del detalle de la Figura 2;
- las Figuras 4 a 7 son vistas laterales esquemáticas de etapas consecutivas del funcionamiento de una parte de la planta de la Figura 1;
- las Figuras 8 a 11 son vistas laterales esquemáticas de etapas consecutivas del funcionamiento de una realización diferente de la parte que se ilustra en las Figuras 4-7;
- las figuras 12 a) -d) son vistas laterales de un artículo básico durante las diversas etapas ilustradas en las Figuras 4 7;
- las Figuras 13 a) -d) son vistas en planta del artículo básico que se muestra en las Figuras 12 a) -d), respectivamente; y
- la Figura 14 es una vista lateral esquemática de una realización diferente de la parte de la planta de las Figuras 4 a 7.
Descripción detallada
Una planta para producir un producto T cerámico se indica generalmente con 1, en la Figura 1. En particular, el producto T cerámico es una losa (más precisamente, una baldosa).
La planta 1 comprende una máquina 2 para la decoración de superficie de un artículo 3 básico, que comprende material cerámico y que tiene al menos una superficie 4; una máquina 5 compactadora para compactar un material CP en polvo que comprende polvo cerámico de modo que obtenga una capa KP de polvo compactado; y un conjunto 6 transportador, el cual está adaptado para alimentar (de manera sustancialmente continua) el material CP en polvo a lo largo de un trayecto P dado desde una estación 7 de entrada a la máquina 5 compactadora y la capa KP de polvo compactado desde la máquina 5 compactadora a la máquina 2 de decoración (y a una estación 8 de salida). En particular, la máquina 5 compactadora y la máquina 2 están dispuestas a lo largo del trayecto P entre la estación 7 de entrada y la estación 8 de salida. Más específicamente, la máquina 2 está dispuesta después de la máquina 5 compactadora.
En particular, el artículo 3 básico comprende (al menos) una porción de la capa KP de polvo compactado.
De acuerdo con algunas realizaciones no limitativas, la planta 1 comprende al menos un conjunto 9 de corte para cortar transversalmente la capa KP de polvo compactado de modo que obtenga el artículo 3 básico, el cual tiene una porción de la capa KP de polvo compactado. En particular, el conjunto 9 de corte está dispuesto a lo largo del trayecto P (más específicamente, después de la máquina 5 compactadora y antes de la máquina 2).
Ventajosamente, pero no necesariamente, el conjunto 6 transportador está adaptado para alimentar la capa KP de polvo compactado al conjunto 9 de corte y transportar el artículo 3 básico después del conjunto 9 de corte (a través de la máquina 2).
De acuerdo con algunas realizaciones no limitativas, la planta 1 comprende además un secador 10 dispuesto a lo largo del trayecto P después de la máquina 5 compactadora (más específicamente, después del conjunto 9 de corte) y antes de la máquina 2.
De acuerdo con algunas realizaciones no limitativas, la planta 1 también comprende un horno 11 de cocción para sinterizar (la capa KP de polvo compactado) del artículo 3 básico de modo que obtenga un producto T cerámico. En particular, el horno 11 de cocción está dispuesto a lo largo del trayecto P dado después de la máquina 2 (y después de una estación 15 de eliminación, descrita más adelante con mayor detalle).
De acuerdo con algunas realizaciones no limitativas y no ilustradas, la planta 1 no comprende la máquina 5 compactadora y el conjunto 9 de corte, pero comprende una máquina de prensado tradicional (de un tipo conocido) para baldosas.
Típicamente, tal máquina de prensado está proporcionada con un dispositivo de prensado hidráulico de eje vertical adaptado para prensar material cerámico hasta convertirlo en polvo de modo que obtenga losas únicas (las cuales no requieren corte) de material prensado directamente.
La máquina 2 comprende un dispositivo 12 transportador (el cual es, en particular, parte del conjunto 6 transportador) para transportar (con movimiento sustancialmente continuo) el artículo 3 básico a lo largo del trayecto P dado a través de una estación 13 de aplicación y una estación 14 de trabajo (dispuesto después de la estación 13 de aplicación). De acuerdo con algunas realizaciones, el dispositivo 12 transportador también está adaptado para transportar el artículo 3 básico a través de la estación 15 de eliminación (en particular, dispuesta a lo largo del trayecto P después de la estación 14 de trabajo).
La máquina 2 comprende además un conjunto 16 de impresión, el cual está dispuesto en la estación 13 de aplicación y adaptado para aplicar (digitalmente) un material 17 adhesivo (por ejemplo, véanse las Figuras 5, 9, 12 y 13) a la superficie 4. El conjunto 16 de impresión está adaptado para aplicar el material 17 adhesivo selectivamente al menos en un área 18 definida de la superficie 4 de modo que al menos un área 19 adicional (en particular, diferente del área 18 definida) de la superficie 4 quede sin material 17 adhesivo.
La máquina 2 también comprende un conjunto 20 de tratamiento, el cual está dispuesto en la estación 14 de trabajo y adaptado para depositar (digitalmente) un material 21 en polvo (en particular, sobre el material 17 adhesivo) selectivamente en el área 18 definida de la superficie 4 de modo que no cubra al menos parte del área 19 adicional de la superficie 4.
El hecho de que el material 17 adhesivo (el cual, en particular, no es necesariamente pegajoso y sirve para ayudar a mantener al menos parte del material 21 en polvo sobre el artículo 3 básico) y el material 21 en polvo estén presentes sobre la superficie 4 al mismo tiempo, hace posible reducir los riesgos de que el material 21 en polvo se mueva sobre el artículo 3 básico. Esta ventaja es particularmente evidente cuando el material 21 en polvo se deposita sobre el material 17 adhesivo, el cual ya está presente en la superficie 4.
De acuerdo con la invención (véanse las Figuras 1-11), la máquina 2 comprende un dispositivo 22 de eliminación, el cual está dispuesto en la estación 15 de eliminación y adaptado para eliminar el material 21 en polvo en exceso (en otras palabras, no unido al material adhesivo) presente en el artículo 3 básico.
En particular, el material en polvo comprende (más precisamente, está compuesto de) un material cerámico.
De acuerdo con algunas realizaciones no limitativas, el material en polvo comprende (más específicamente, está compuesto de) partículas con tamaños que varían a partir de 50 a 500 um (más precisamente de 100 a 500 um).
Los tamaños de las partículas se obtienen por medio de tamizados sucesivos utilizando tamices con orificios de tamaño (diámetros) decreciente. El diámetro de los orificios del primer tamiz, el cual no permite el paso de las partículas, indica los tamaños (o más bien el diámetro) de las partículas.
Las mediciones por medio de tamices sucesivos se realizan hasta que los tamaños (o, más bien, los diámetros) de las partículas y los orificios de los tamices lo permitan (en particular, hasta un mínimo de 0.05 mm).
Ventajosamente, pero no necesariamente, el conjunto 16 de impresión comprende al menos un cabezal de chorro de tinta (el chorro de tinta se conoce en sí mismo y no se ilustra), el cual está adaptado para emitir uno o más chorros de material adhesivo hacia la superficie 4. Por ejemplo, el conjunto 16 de impresión es como se describe en la solicitud de patente EP703863. En particular, el cabezal es, en algunos casos específicos, un cabezal piezoeléctrico de chorro de tinta; por ejemplo, el Dimatix StarFire™ SG1024 (de Fujifilm®) o el Xaar® 1003 GS40.
Ventajosamente, pero no necesariamente, el dispositivo 22 de eliminación comprende una unidad 22' de succión para aspirar el material 21 en polvo en exceso (en otras palabras, no unido a la superficie 4 por medio del material 17 adhesivo). Más precisamente, la unidad 22' de succión está estructurada de modo que, en uso, el material 21 en polvo se elimina por medio de succión hacia arriba. En particular, la unidad 22' de succión comprende una boca de succión orientada hacia abajo.
La succión permite (por ejemplo, con respecto al soplado) una reducción en los riesgos de que el material 21 en polvo alcance áreas no deseadas de la superficie 4.
De acuerdo con algunas realizaciones no limitativas (véanse las Figuras 8 a 11), el conjunto 20 de tratamiento comprende un dispositivo 23 de deposición y al menos un dispositivo 24 de deposición. En particular, el dispositivo 23 de deposición está adaptado para depositar un primer tipo de material 21 en polvo (tal tipo está representado en las Figuras 8-11 con puntos de tamaños reducidos) (selectivamente) en una primera parte del área 18 definida; el dispositivo 24 de deposición está adaptado para depositar un segundo tipo de material en polvo (diferente del primer tipo de material en polvo y representado en las Figuras 8-11 con puntos más grandes que los del primer tipo) (selectivamente) en una segunda parte del área 18 definida diferente de la primera parte del área 18 definida.
Más precisamente, en algunos casos, el dispositivo 23 de deposición está adaptado para depositar el primer tipo de material 21 en polvo selectivamente en la primera parte del área 18 definida y no en la segunda parte del área 18 definida; el segundo dispositivo 24 de deposición está adaptado para depositar el segundo tipo de material 21 en polvo selectivamente en la segunda parte del área 18 definida y no en la segunda parte.
En particular, el primer y el segundo tipo de material 21 en polvo difieren entre sí en sus características mecánicas/físicas y/o color.
De acuerdo con realizaciones específicas, no limitativas (como a la que se ilustra en las Figuras 2 y 3), el conjunto 20 de tratamiento (más precisamente, cada dispositivo 23 y 24 de deposición) tiene una cara 33 frontal en la cual se descarga el material 21 en polvo.
En realizaciones, como se ilustra en las Figuras 8-11, las caras 33 frontales de los dispositivos 23 y 24 de deposición están enfrentadas entre sí (en direcciones opuestas). De esta manera, se reduce el tiempo entre las dos aplicaciones del material 21 en polvo.
De acuerdo con la realización que se ilustra en la Figura 14, las caras 33 frontales de los dispositivos 23 y 24 de deposición están orientadas en la misma dirección (en particular, en una dirección A de avance).
Al tener dos (o más) dispositivos 23 y 24 de deposición, es posible obtener combinaciones de dos (o más) tipos de material 21 en polvo sobre la superficie 4 de una manera relativamente simple. De esta manera, es posible crear efectos estéticos especiales, tales como, por ejemplo, combinaciones de diferentes colores y/o diferentes tonalidades (por ejemplo, diferentes tonos de grises).
A este respecto, se señala que, alternativamente, o adicional a lo anterior, el primer y segundo tipo de material 21 en polvo se pueden depositar en una misma parte del área 18 definida (en cantidades variables). De esta manera, por ejemplo, es posible obtener tonalidades de diferentes colores.
De acuerdo con algunas realizaciones no limitativas y no ilustradas, el dispositivo 22 de eliminación comprende una unidad de succión adicional dispuesta entre los dispositivos 23 y 24 de deposición.
De acuerdo con algunas realizaciones no limitativas y no ilustradas, la máquina 2 comprende, en serie, en la dirección A de avance y a lo largo del trayecto P, el conjunto 16 de impresión (proporcionado con un dispositivo 30 de aplicación), el conjunto 20 de tratamiento (proporcionado con un dispositivo 23 de deposición), el dispositivo 22 de eliminación, un conjunto de impresión adicional (sustancialmente el mismo que el conjunto 16 de impresión), un conjunto de tratamiento adicional (sustancialmente el mismo que el conjunto 20 de tratamiento) y un dispositivo de eliminación adicional (sustancialmente el mismo que el dispositivo 22 de eliminación).
De acuerdo con la invención, la máquina 2 también comprende una unidad 25 de control (ilustrada en la Figura 4), la cual está adaptada para controlar el conjunto 16 de impresión (digitalmente) de modo que el propio conjunto 16 de impresión aplique el material 17 adhesivo de modo que reproduzca un patrón definido sobre la superficie 4. La unidad 25 de control está adaptada para controlar el conjunto 20 de tratamiento (digitalmente) de modo que el propio conjunto 20 de tratamiento deposite el material 21 en polvo de modo que reproduzca un patrón adicional definido en la propia superficie 4.
En particular, el patrón y el patrón adicional se memorizan en la unidad de control.
De acuerdo con la invención (como se ilustra, por ejemplo, en las Figuras 13c) y 12c)), el patrón y el patrón adicional coinciden. En estos casos, la distribución del material 21 en polvo sobre la superficie 4 puede parecer mayor que la del material 17 adhesivo dado que el conjunto 20 de tratamiento es más impreciso que el conjunto 16 de impresión y, en uso, una cantidad de material 21 en polvo se deposita ventajosamente de manera ligera en exceso con respecto a lo requerido (con el fin de reducir el riesgo de que áreas, en las cuales el material 21 en polvo es beneficioso, queden sin la cantidad deseada).
En particular, el dispositivo 12 transportador está adaptado para transportar el artículo 3 básico a través de la estación 14 de trabajo en una dirección A de avance.
De acuerdo con la invención (Figuras 2 y 3), el conjunto 20 de tratamiento (más precisamente, cada dispositivo 23 y 24 de deposición) comprende al menos un contenedor 26 (en particular, una tolva), el cual está adaptado para contener el material 21 en polvo y tiene una boca 27 de salida, cuya extensión longitudinal es transversal (en particular, perpendicular) a la dirección A de avance; una pluralidad de miembros 28 de distribución (dedos) (de los cuales sólo uno se ilustra en las Figuras 2 y 3), los cuales están dispuestos en serie a lo largo de la boca 27 de salida (de modo que cierre la propia boca 27 de salida); y una pluralidad de actuadores 29, cada uno de los cuales está adaptado para mover un respectivo miembro 28 de distribución (independientemente de los otros miembros 13 de distribución) entre una posición cerrada, en la que el respectivo miembro 28 de distribución bloquea el paso del material 21 en polvo a través del área de la boca 27 de salida en la cual está dispuesto, y una posición abierta, en la cual el respectivo miembro 28 de distribución permite el paso del material 21 en polvo a través del área de la boca 27 de salida en la cual está dispuesto.
De acuerdo con algunas realizaciones no limitativas, el conjunto 20 de tratamiento es tal como se describe en la solicitud de patente W02009118611 (del mismo solicitante) y/o en la patente IT1314623.
De acuerdo con algunas realizaciones no limitativas (Figuras 8-11), el conjunto 16 de impresión comprende al menos dos dispositivos 30 de aplicación, los cuales son independientes entre sí y cada uno de los cuales está adaptado para emitir uno o más chorros de material 17 adhesivo sobre dicha superficie 4. En particular, cada dispositivo 30 de aplicación comprende al menos un cabezal de chorro de tinta respectivo.
La presencia de dos dispositivos 30 de aplicación permite acelerar el movimiento del artículo 3 básico a lo largo del trayecto P y, por lo tanto, aumentar la productividad/eficiencia de la máquina 2 (y/o de la planta 1).
En la realización que se ilustra en las Figuras 8-11, los dispositivos 30 de aplicación están dispuestos antes de los dispositivos 23 y 24 de deposición. De acuerdo con algunas realizaciones no limitativas y no ilustradas, uno de los dos dispositivos 30 de aplicación está dispuesto entre los dispositivos 23 y 24 de deposición y aplica, sobre la superficie 4, el material 17 adhesivo sobre el cual se deposita el segundo tipo de material 21 en polvo.
De acuerdo con algunas realizaciones no limitativas (por ejemplo, la que se ilustra en la Figura 1), el conjunto 9 de corte comprende una cuchilla 31 de corte, la cual está adaptada para entrar en contacto con la capa de polvo KP cerámico compactado para cortarla, y una unidad de manipulación (conocida en sí misma y no ilustrada), para mover la cuchilla 31 de corte a lo largo de una trayectoria transversal (más precisamente, diagonal) hacia la dirección A. De esta manera, es posible proporcionar el artículo 3 básico con bordes de extremo, los cuales son sustancialmente perpendiculares a la dirección A, a la vez que la capa de polvo KP cerámico compactado avanza con movimiento continuo.
Ventajosamente, pero no necesariamente, el conjunto 9 de corte también comprende dos cuchillas 32 adicionales, las cuales están dispuestas en lados opuestos del trayecto P y adaptadas para cortar la capa de polvo KP cerámico compactado y definir bordes laterales del artículo 3 básico, los cuales son sustancialmente perpendiculares a los bordes de extremo (y sustancialmente paralelo a la dirección A). En algunos casos específicos, el conjunto 9 de corte es como el descrito en la solicitud de patente, con número de publicación EP1415780.
De acuerdo con un aspecto adicional de la presente invención, también se proporciona un método para la decoración de superficie del artículo 3 básico que comprende material cerámico y que tiene al menos la superficie 4.
Ventajosamente, pero no necesariamente, el método se implementa mediante la máquina 2 descrita más arriba.
El método comprende una etapa de transporte, durante la cual el artículo 3 básico se transporta a lo largo de un trayecto P dado a través de una estación 13 de aplicación y una estación 14 de trabajo (dispuesta después de la estación de aplicación); una etapa de aplicación, durante la cual un conjunto 16 de impresión dispuesto en la estación 13 de aplicación aplica (digitalmente) un material 17 adhesivo a la superficie 4; una etapa de deposición (la cual sigue, al menos parcialmente, a la etapa de aplicación), durante la cual un conjunto 20 de tratamiento (en particular, como se define más arriba) dispuesto en la estación 14 de trabajo deposita (digitalmente) un material 21 en polvo (sobre el material 17 adhesivo) selectivamente en un área 18 definida de la superficie 4 de modo que no cubra al menos parte de un área 19 adicional (diferente del área 18 definida) de la propia superficie 4.
En particular, durante la etapa de transporte, un dispositivo 12 transportador (en particular, como se define más arriba) transporta el artículo 3 básico a lo largo del trayecto P dado a través de la estación 13 de aplicación, la estación 14 de trabajo y la estación 15 de eliminación.
Ventajosamente, pero no necesariamente, durante la etapa de deposición, el conjunto 20 de tratamiento deposita el material 21 en polvo ligeramente en exceso con respecto a la cantidad efectivamente necesaria.
De acuerdo con algunas realizaciones no limitativas, el material adhesivo (el cual no es, en particular, necesariamente pegajoso y sirve para ayudar a mantener al menos parte del material 21 en polvo sobre el artículo 3 básico) comprende (más precisamente, está compuesto de) mezclas que contienen glicoles (tales como DEG o PEG), ésteres (por ejemplo, ésteres de ácidos grasos), acetatos (por ejemplo, acetato de metilo o acetato de etilo), acetatos de vinilo, polialcohol (tal como alcohol polivinílico), etc.
De manera adicional, o alternativamente, de acuerdo con algunas realizaciones no limitativas, el material adhesivo se elige a partir del grupo que consiste en: un material sustancialmente estable (en particular una composición), el cual no modifica significativamente sus características en contacto con el aire y a temperaturas de al menos entre 15 °C y 60 °C, un material termoplástico (en particular, una composición), el cual se endurece a temperatura ambiente, una composición con al menos un componente absorbible por el artículo 3 básico, un material curable (composición), el cual está adaptado para endurecerse en contacto con un endurecedor (presente en el material 21 en polvo), y una combinación de los mismos. En particular, el material adhesivo se elige a partir del grupo que consiste en: el material termoplástico (en particular, la composición), el material curable y una combinación de los mismos.
En particular, el material adhesivo (más precisamente, el material sustancialmente estable) es tal que no se evapora significativamente (después de aplicarse al artículo 3 básico, entre la etapa de aplicación y la etapa de deposición).
Si el material adhesivo comprende (en particular, es) una composición curable, el material 21 en polvo comprende un endurecedor (por ejemplo, un peróxido) para la composición curable.
Ventajosamente, pero no necesariamente, el material adhesivo está adaptado para ser aplicado por medio de un cabezal de chorro de tinta (piezoeléctrico).
Ventajosamente, pero no necesariamente, el material adhesivo comprende, en particular, es, el material sustancialmente estable (en particular, la composición).
De acuerdo con algunas realizaciones ventajosas y no limitativas, el material adhesivo (más precisamente, el material sustancialmente estable) es parcialmente absorbido por el artículo 3 básico (entre la etapa de aplicación y la etapa de deposición).
De acuerdo con algunas realizaciones no limitativas, el material adhesivo comprende, en particular, es, el material termoplástico (en particular, la composición).
De acuerdo con algunas realizaciones no limitativas, el material adhesivo comprende, en particular, es, la composición con al menos un componente absorbible por el artículo 3 básico.
De acuerdo con algunas realizaciones no limitativas, el material adhesivo comprende, en particular, es, el material curable (la composición).
De acuerdo con realizaciones específicas, no limitativas, el material sustancialmente estable comprende (en particular, consiste en) aceites parafínicos o esterificados y al menos un esmalte inorgánico molido y disperso en tales aceites. Por ejemplo, el material sustancialmente estable es SDS VIK M6 por Ferro®.
De acuerdo con realizaciones específicas, no limitativas, el material termoplástico es un material de tipo termofusible (Hot Melt) y, en particular, comprende (en particular, es) una mezcla de EVA (Acetato de Vinilo de Etileno), ceras de parafina y oligómeros de estireno (Bergeron, V., Bonn, D., Martin, J.Y. y Vovelle, L., Control de deposición de gotas con aditivos de polímero, Naturaleza, 405, 772-775 (2000); Le, H.P.,Progress and Trends in Ink-jet Printing Technology(Progresos y Tendencias en la Tecnología de Impresión por chorro de tinta), J. Image Sci. Tech., 42, 49 62 (1998);Verschueren, M.,A Diffuse-Interface Model for Structure Development in Flow(Un Modelo de Interfaz Difusa para el Desarrollo de Estructuras en Flujo), tesis doctoral, Universidad Tecnológica de Eindhoven, Países Bajos (1999).
De acuerdo con realizaciones específicas no limitativas, la composición con al menos un componente absorbible comprende (en particular, es) una solución acuosa o alcohólica de alcohol polivinílico (por ejemplo, Mowiol® por kuraray®) y/o acetatos de polivinilo (por ejemplo ®Mowital LP BX 860 por kuraray®)
De acuerdo con realizaciones específicas, no limitativas, la composición curable comprende (en particular, es) al menos una resina insaturada (más precisamente, una mezcla de resinas insaturadas). En particular, la resina insaturada es una resina de poliéster (con grupos acrílicos). En algunos casos no limitativos, la resina insaturada comprende grupos de estireno. La composición curable puede ser Resina de Fundición de Poliéster Transparente al Agua por Easy Composites™ (Easy Composites Ltd, Unit 39 Park Hall Business Village, Longton, Stoke on Trent. ST3 5XA; Web. www.easycomposites.co.uk.).
De acuerdo con algunas realizaciones no ilustradas, que no forman parte de la invención, durante la etapa de aplicación, el conjunto 16 de impresión aplica el material 17 adhesivo sobre toda la superficie 4.
De acuerdo con la invención, durante la etapa de aplicación, el conjunto 16 de impresión aplica el material 17 adhesivo selectivamente en el área 18 definida de la superficie 4 de modo que al menos el área 19 adicional de la superficie 4 quede sin material 17 adhesivo.
Durante la etapa de transporte, el artículo 3 básico se transporta a lo largo del trayecto P dado a través de una estación 15 de eliminación (dispuesta después de la estación de trabajo).
El método también comprende una etapa de eliminación (la cual sigue, al menos parcialmente, a la etapa de deposición), durante la cual el material 21 en polvo en exceso (en otras palabras, no unido al material adhesivo) dispuesto en el artículo 3 básico se elimina en el estación 15 de eliminación.
Ventajosamente, pero no necesariamente, durante la etapa de deposición, el conjunto 20 de tratamiento deposita un primer tipo de material 21 en polvo (selectivamente) en una primera parte del área 18 definida, y un segundo tipo de material 21 en polvo (selectivamente) en una segunda parte del área 18 definida (al menos parcialmente) diferente de la primera parte de la propia área 18 definida.
De acuerdo con algunas realizaciones no limitativas, el conjunto 20 de tratamiento deposita el primer tipo de material 21 en polvo (selectivamente) en la primera parte del área 18 definida y no en la segunda parte del área 18 definida; el conjunto 20 de tratamiento deposita el segundo tipo de material 21 en polvo (selectivamente) en la segunda parte del área 21 definida y no en la primera parte.
De acuerdo con algunas realizaciones no limitativas, el conjunto 20 de tratamiento deposita un primer tipo de material 21 en polvo (selectivamente) en al menos la primera parte del área 18 definida; el conjunto 20 de tratamiento deposita un segundo tipo de material 21 en polvo (selectivamente) en al menos la primera parte del área 18 definida. En estos casos, en particular, se comprende que se deposita una cantidad del primer tipo del material 21 en polvo, lo cual no es suficiente para cubrir toda la primera parte del área 18 definida. Más precisamente, el segundo tipo del material 21 en polvo se pega al material 17 adhesivo donde no hay una cantidad suficiente del primer tipo del material 21 en polvo. De esta manera, por ejemplo, es posible obtener diferentes tonalidades de color y/o efectos estéticos especiales.
En particular, el material en polvo comprende un (consiste en) material cerámico.
En algunos casos, el material en polvo comprende (más en particular, está compuesto de) partículas con tamaños que varían entre 50 y 500 um.
De acuerdo con algunas realizaciones no limitativas, durante la etapa de aplicación, el conjunto 16 de impresión aplica el material 17 adhesivo por medio de la emisión de al menos un chorro del propio material 17 adhesivo. En particular, el conjunto 16 de impresión comprende un cabezal de chorro de tinta, el cual emite uno o más chorros del material 17 adhesivo hacia la superficie 4.
Ventajosamente, pero no necesariamente, durante la etapa de eliminación, el material 21 en polvo en exceso (no unido al material adhesivo) se elimina por medio de succión.
De acuerdo con la invención, durante la etapa de aplicación, el conjunto 16 de impresión aplica el material 17 adhesivo sobre la superficie digitalmente (en particular, se controla digitalmente) de modo que reproduzca, sobre la superficie 4, un patrón definido (mediante una unidad 25 de control); durante la etapa de deposición, el conjunto 20 de tratamiento deposita el material 21 en polvo digitalmente (en particular, se controla digitalmente) de modo que reproduzca, sobre la superficie, un patrón definido adicional (mediante una unidad 25 de control).
De acuerdo con la invención, el patrón y el patrón adicional coinciden.
El método descrito más arriba se ilustra, con referencia particular a los tratamientos llevados a cabo en el artículo 3 básico, a modo de ejemplo en las Figuras 12 y 13. Más precisamente, las Figuras 12a) y 13a) ilustran el artículo 3 básico aún por tratar; las Figuras 12b) y 13b) ilustran el artículo 3 básico (después de la etapa de aplicación) sobre el cual se ha aplicado el material 17 adhesivo; las Figuras 12c) y 13c) ilustran el artículo 3 básico (después de la etapa de deposición) sobre el cual se ha aplicado el material 21 en polvo (se puede observar que el material 21 en polvo se superpone ligeramente con respecto al material 17 adhesivo); y las Figuras 12d) y 13d) ilustran el artículo 3 básico (después de la etapa de eliminación) a partir del cual se ha eliminado el exceso de material 21 en polvo.
El objeto de la presente invención ofrece varias ventajas con respecto al estado de la técnica. Incluidos entre ellos: una reducción de los residuos y/o de las cantidades que se van a reciclar del material en polvo; una reducción del riesgo de granulometrías variables; la posibilidad de obtener patrones con diferentes colores y/o tonalidades de una manera simple; la posibilidad de obtener patrones de calidad con buena definición de una manera relativamente sencilla.
Claims (18)
1. - Un método para la decoración de superficie de un artículo (3) básico que comprende material cerámico y que tiene al menos una superficie (4); el método comprende
una etapa de transporte, durante la cual el artículo (3) básico se transporta a lo largo de un trayecto (P) dado a través de una estación (13) de aplicación, una estación (14) de trabajo, dispuesta después de la estación (13) de aplicación, y una estación (15) de eliminación, dispuesta después de la estación (14) de trabajo;
una etapa de aplicación, durante la cual un conjunto (16) de impresión dispuesto en la estación (13) de aplicación aplica un material (17) adhesivo selectivamente en al menos un área (18) definida de la superficie de modo que al menos un área (19) adicional de la superficie (4) distinta del área (18) definida quede sin material (17) adhesivo;
una etapa de deposición, durante la cual un conjunto (20) de tratamiento dispuesto en la estación (14) de trabajo deposita un material (21) en polvo sobre el material (17) adhesivo selectivamente en el área (18) definida de la superficie (4) de modo que no cubra al menos parte del área (19) adicional de la propia superficie (4); y
una etapa de eliminación, durante la cual el material (21) en polvo en exceso (en particular, no unido al material adhesivo) dispuesto sobre el artículo (3) básico se elimina en la estación (15) de eliminación;
siendo el artículo (3) básico transportado a través de la estación (14) de trabajo en una dirección (A) de avance; el conjunto (20) de tratamiento comprende al menos un contenedor (26), el cual está adaptado para contener el material (21) en polvo, y tiene una boca (27) de salida, cuya extensión longitudinal es transversal (en particular, perpendicular) a la dirección (A) de avance; una pluralidad de miembros (28) de distribución, los cuales están dispuestos en serie a lo largo de la boca (27) de salida; una pluralidad de actuadores (29), cada uno de los cuales mueve un respectivo miembro (28) de distribución entre una posición cerrada, en la que el respectivo miembro (28) de distribución bloquea el paso del material (21) en polvo a través del área de la boca de salida (27) en la cual está dispuesto, y una posición abierta, en la que el respectivo miembro (28) de distribución permite el paso del material (21) en polvo a través del área de la boca (27) de salida en la cual está dispuesto;
siendo el método además caracterizado porque, durante la etapa de aplicación, el conjunto (16) de impresión aplica el material (17) adhesivo sobre la superficie (4) digitalmente de modo que reproduzca un patrón definido en la propia superficie (4); durante la etapa de deposición, el conjunto (20) de tratamiento deposita el material (21) en polvo digitalmente de modo que reproduzca un patrón definido adicional en la superficie (4); el patrón y el patrón adicional coinciden.
2. - El método de acuerdo con la reivindicación 1, en el que, durante la etapa de deposición, el conjunto (20) de tratamiento deposita un primer tipo del material (21) en polvo selectivamente en una primera parte del área (18) definida, y un segundo tipo del material (21) en polvo selectivamente en una segunda parte del área (18) definida diferente de la primera parte de la propia área (18) definida.
3. - El método de acuerdo con la reivindicación 2, en el que el conjunto (20) de tratamiento deposita el primer tipo del material (21) en polvo selectivamente en la primera parte del área (18) definida y no en la segunda parte de la propia área (18) definida; el conjunto (20) de tratamiento deposita el segundo tipo del material (21) en polvo selectivamente en la segunda parte del área (18) definida y no en la primera parte de la propia área (18) definida.
4. - El método de acuerdo con la reivindicación 1 o 2, en el que el conjunto (20) de tratamiento deposita un primer tipo del material (21) en polvo en al menos una primera parte del área (18) definida; el conjunto (20) de tratamiento deposita un segundo tipo del material (21) en polvo en al menos la primera parte del área (18) definida.
5. - El método de acuerdo con una de las reivindicaciones 2 a 4, en el que el primer y el segundo tipo de material (21) en polvo difieren entre sí por el color; un dispositivo (12) transportador transporta el artículo (3) básico a lo largo del trayecto (P) dado a través de la estación (13) de aplicación, la estación (14) de trabajo y la estación (15) de eliminación.
6. - El método de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, en el que el material (21) en polvo comprende un material cerámico; en particular, el material en polvo comprende partículas con tamaños que varían entre 50 y 500 um.
7. - El método de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, en el que, durante la etapa de aplicación, el conjunto (16) de impresión aplica el material (17) adhesivo por medio de la emisión de al menos un chorro del material (17) adhesivo; durante la etapa de eliminación, el material (21) en polvo en exceso (en particular, no unido al material adhesivo) se elimina mediante succión; en particular, el conjunto (16) de impresión comprende un cabezal de chorro de tinta, el cual emite uno o más chorros del material (17) adhesivo sobre dicha superficie (4).
8. - El método de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, en el que el material (17) adhesivo se elige a partir del grupo que consiste en: un material sustancialmente estable (en particular, una composición sustancialmente estable), el cual no modifica significativamente sus características en contacto con el aire y a temperaturas de al menos entre 15 °C y 60 °C, un material termoplástico (en particular, una composición termoplástica), el cual endurece a temperatura ambiente, una composición con al menos un componente absorbible por el artículo (3) básico, un material curable (en particular, una composición curable), el cual se endurece en contacto con un endurecedor presente en el material (21) en polvo, y una combinación de los mismos;
con la condición de que si el material (17) adhesivo comprende (en particular, es) una composición curable, el material (21) en polvo comprende el endurecedor para la composición curable.
9. - El método de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, en el que el material (17) adhesivo comprende, en particular, es, un material sustancialmente estable (en particular, la composición sustancialmente estable), el cual no modifica significativamente sus características en contacto con el aire y a temperaturas al menos entre 15 °C y 60 °C.
10. - El método de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, en el que el material adhesivo comprende, en particular, es, un material termoplástico (en particular, la composición termoplástica), el cual endurece a temperatura ambiente.
11. - Método de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, en el que el material adhesivo comprende, en particular, es, una composición con al menos un componente absorbible por el artículo (3) básico.
12. - El método de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, en el que el material adhesivo comprende, en particular, es, una composición curable, la cual endurece en contacto con un endurecedor presente en el material (21) en polvo.
13. - Una máquina para la decoración de superficie de un artículo (3) básico que comprende material cerámico y que tiene al menos una superficie (4); la máquina (2) comprende un dispositivo (12) transportador para transportar el artículo (3) básico a lo largo de un trayecto (P) dado a través de una estación (13) de aplicación, una estación (14) de trabajo dispuesta después de la estación (13) de aplicación y una estación (15) de eliminación dispuesta después de la estación (14) de trabajo; un conjunto (16) de impresión, el cual está dispuesto en la estación (13) de aplicación y adaptado para aplicar un material (17) adhesivo selectivamente en al menos un área (18) definida de la superficie (4) de modo que al menos un área (19) adicional de la superficie (4) distinta del área (18) definida quede sin material (17) adhesivo; un conjunto (20) de tratamiento, el cual está dispuesto en la estación (14) de trabajo y adaptado para depositar un material (21) en polvo selectivamente en el área (18) definida de la superficie (4) de modo que no cubra al menos parte del área (19) adicional de la propia superficie (4); y un dispositivo (22) de eliminación, el cual está dispuesto en la estación (15) de eliminación y adaptado para eliminar el material (21) en polvo en exceso (en particular, no unido al material adhesivo) presente en el artículo (3) básico;
el dispositivo (12) transportador está adaptado para transportar el artículo (3) básico a través de la estación (14) de trabajo en una dirección (A) de avance;
el conjunto (20) de tratamiento comprende al menos un contenedor (26), el cual está adaptado para contener el material (21) en polvo y tiene una boca (27) de salida, cuya extensión longitudinal es transversal (en particular, perpendicular) a la dirección (A) de avance; una pluralidad de miembros (28) de distribución, los cuales están dispuestos en serie a lo largo de la boca (27) de salida; una pluralidad de actuadores (29), cada uno de los cuales está adaptado para mover un respectivo miembro (28) de distribución entre una posición cerrada, en la que el respectivo miembro (28) de distribución bloquea el paso del material (21) en polvo a través del área de la boca (27) de salida en la cual está dispuesto, y una posición abierta, en la que el respectivo miembro (28) de distribución permite el paso del material (21) en polvo a través del área de la boca (27) de salida en la cual está dispuesto;
la máquina comprende además una unidad (25) de control, la cual está adaptada para controlar el conjunto (16) de impresión digitalmente de modo que el propio conjunto (16) de impresión aplique el material (17) adhesivo de modo que reproduzca un patrón definido en la superficie (4); la unidad (25) de control está adaptada para controlar el conjunto (20) de tratamiento digitalmente de modo que el propio conjunto (20) de tratamiento deposite el material (21) en polvo de modo que reproduzca un patrón definido adicional en la propia superficie (4); el patrón y el patrón adicional coinciden.
14. - La máquina de acuerdo con la reivindicación 13, en la que el conjunto (20) de tratamiento comprende un primer dispositivo (23) de deposición, el cual está adaptado para depositar un primer tipo del material (21) en polvo selectivamente en una primera parte del área (18) definida; y al menos un segundo dispositivo (24) de deposición, el cual está adaptado para depositar un segundo tipo del material (21) en polvo selectivamente en una segunda parte del área (18) definida diferente de la primera parte del área (18) definida; en particular, el primer dispositivo (23) de deposición y el segundo dispositivo (24) de deposición comprenden cada uno al menos un respectivo dicho contenedor<(>26<), una pluralidad respectiva de dichos miembros 28 de distribución (en particular, dedos) y una pluralidad respectiva>de dichos actuadores (29).
15.- La máquina de acuerdo con la reivindicación 13 o 14, en la que el conjunto (16) de impresión comprende al menos un cabezal de chorro de tinta, el cual está adaptado para emitir uno o más chorros de material (17) adhesivo sobre dicha superficie (4).
16.- La máquina de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 13 a 15,
en la que el dispositivo (22) de eliminación comprende una unidad (22') de succión para aspirar el material (21) en polvo en exceso (en particular, no unido al material adhesivo).
17. - La máquina de acuerdo con una de las reivindicaciones 13-16,
en la que el conjunto (16) de impresión comprende al menos dos dispositivos (30) de aplicación, los cuales son independientes entre sí y cada uno de los cuales está adaptado para emitir uno o más chorros respectivos de material (17) adhesivo sobre dicha superficie (4); en particular, cada dispositivo (30) de aplicación comprende al menos un respectivo cabezal de chorro de tinta.
18.- Una planta para producir artículos (T) cerámicos; la planta (1) comprende una máquina (2) de decoración de acuerdo con una de las reivindicaciones 13 a 17; una máquina (5) compactadora para compactar un material (CP) en polvo que comprende polvo cerámico de modo que obtenga una capa de polvo (KP) compactado; un conjunto (6) transportador, el cual comprende dicho dispositivo (12) transportador y está adaptado para alimentar el material (CP) en polvo a lo largo del trayecto (P) dado hasta la máquina (5) compactadora y la capa de polvo (KP) compactado es transportada desde la máquina (5) compactadora hasta la máquina (2) de decoración; comprendiendo dicho artículo (3) básico al menos una porción de la capa de polvo (KP) compactado.
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