IT201800002847A1 - COMPOSITION AND METHOD FOR COATING CERAMIC OR SIMILAR SURFACES. - Google Patents
COMPOSITION AND METHOD FOR COATING CERAMIC OR SIMILAR SURFACES. Download PDFInfo
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Description
DESCRIZIONE DESCRIPTION
a corredo di una domanda di brevetto per invenzione industriale avente per titolo: accompanying a patent application for an industrial invention entitled:
“COMPOSIZIONE E METODO PER IL RIVESTIMENTO DI SUPERFICI IN CERAMICA O SIMILI”. “COMPOSITION AND METHOD FOR COATING CERAMIC OR SIMILAR SURFACES”.
TESTO DELLA DESCRIZIONE TEXT OF THE DESCRIPTION
La presente domanda di brevetto per invenzione industriale ha per oggetto una composizione e un metodo per il rivestimento di superfici in ceramica o simili. The present patent application for industrial invention relates to a composition and a method for coating ceramic or similar surfaces.
E’ noto che gli oggetti realizzati in ceramica o simili, quali ad esempio i sanitari, possono presentare una superficie liscia o una superficie rugosa. Le superfici lisce sono più comuni delle superficie rugose, poiché le superfici rugose sono più complesse da realizzare rispetto alle superfici lisce. It is known that objects made of ceramic or the like, such as sanitary ware, can have a smooth surface or a rough surface. Smooth surfaces are more common than rough surfaces, as rough surfaces are more complex to make than smooth surfaces.
Al fine di realizzare una superficie rugosa sugli oggetti in ceramica, attualmente è noto un procedimento che prevede l'applicazione sulla superficie dell'oggetto di una decalcomania prefabbricata, che viene poi cotta. Al fine di applicare la decalcomania sulla superficie dell’oggetto è necessario: In order to create a rough surface on ceramic objects, a process is currently known which provides for the application on the surface of the object of a prefabricated decal, which is then fired. In order to apply the decal on the surface of the object it is necessary:
- preparare la decalcomania secondo il disegno prescelto; - applicare tale decalcomania sull’oggetto; - prepare the decal according to the chosen design; - apply this decal on the object;
- cuocere l’oggetto. - cook the object.
Tale procedimento presenta un primo inconveniente legato al fatto di essere lungo e complesso da attuare. Infatti le fasi del procedimento sopra elencate devono essere svolte manualmente da personale qualificato. Ciò comporta lunghi tempi di realizzazione ed elevati costi di produzione dell’oggetto con la decalcomania. This process has a first drawback linked to the fact that it is long and complex to implement. In fact, the steps of the procedure listed above must be carried out manually by qualified personnel. This involves long production times and high production costs for the object with the decal.
Il procedimento della tecnica nota presenta un secondo inconveniente legato al fatto che la decalcomania può rompersi facilmente, creando delle scalfitture. Tale rottura reca un danno estetico all’oggetto e causa un problema igienico poiché la superficie dell’oggetto in corrispondenza delle scalfitture è difficile da pulire e da igienizzare. The process of the known art has a second drawback linked to the fact that the decal can easily break, creating scratches. This break causes aesthetic damage to the object and causes a hygienic problem since the surface of the object in correspondence with the scratches is difficult to clean and sanitize.
Scopo della presente invenzione è quello di superare gli inconvenienti della tecnica nota, ideando una composizione che consenta di creare sull’oggetto una superficie rugosa che sia resistente e facile da pulire. The purpose of the present invention is to overcome the drawbacks of the known art, by devising a composition that allows to create a rough surface on the object that is resistant and easy to clean.
Altro scopo è quello di ideare un procedimento per l’applicazione della composizione sull’oggetto che sia semplice, economico e veloce. Another purpose is to devise a procedure for applying the composition to the object that is simple, cheap and fast.
Questi scopi sono raggiunti in accordo all’invenzione con le caratteristiche elencate nell’annessa rivendicazione indipendente 1. These purposes are achieved in accordance with the invention with the characteristics listed in the attached independent claim 1.
Realizzazioni vantaggiose appaiono dalle rivendicazioni dipendenti. Advantageous embodiments appear from the dependent claims.
La composizione secondo l’invenzione è uno smalto atto a fungere da rivestimento di finitura per un oggetto in ceramica, in vitreous china, in fire clay e/o in altri materiali simili, al fine di realizzare una superficie rugosa su tale oggetto. La composizione comprende: The composition according to the invention is an enamel designed to act as a finishing coating for an object in ceramic, vitreous china, fire clay and / or other similar materials, in order to create a rough surface on this object. The composition includes:
- argilla compresa tra il 13% e il 14%; - clay between 13% and 14%;
- caolino compreso tra il 12% e il 13%; - kaolin between 12% and 13%;
- quarzo compreso tra il 22% e il 23%; - quartz between 22% and 23%;
- feldspato compreso tra il 20% e il 21%; - feldspar between 20% and 21%;
- silicato di zirconio compreso tra il 3% e il 3,5%; - zirconium silicate between 3% and 3.5%;
- ossido di zinco compreso tra il 2% e il 2,5%; - zinc oxide between 2% and 2.5%;
- carbonato di calcio compreso tra il 4% e il 4,5%; - calcium carbonate between 4% and 4.5%;
- carbonato di magnesio compreso tra il 3% e il 3,5%; - allumina anidra compresa tra il 2% e il 2,5%; - magnesium carbonate between 3% and 3.5%; - anhydrous alumina between 2% and 2.5%;
- fritta borica compresa tra il 13% e il 14%. - boric frit between 13% and 14%.
La richiedente dopo ripetuti test ha scoperto che combinando tali componenti nelle percentuali sopra indicate, si ottiene una composizione in grado di creare una superficie rugosa su una oggetto in ceramica, in vitreous china, in fire clay e/o in altri materiali simili. The Applicant, after repeated tests, has discovered that by combining these components in the percentages indicated above, a composition is obtained which is capable of creating a rough surface on an object made of ceramic, vitreous china, fire clay and / or other similar materials.
Ognuno di tali componenti, infatti, conferisce alla composizione particolari proprietà. Each of these components, in fact, gives the composition particular properties.
L’argilla è naturalmente molto malleabile, ha elevata capacità plastica ed è facile da lavorare. Se sottoposta ad un intenso riscaldamento, l’argilla diventa solida. Conseguentemente, l’argilla conferisce modellabilità al prodotto in fase di realizzazione e durezza al prodotto finito. The clay is naturally very malleable, has a high plastic capacity and is easy to work with. If subjected to intense heating, the clay becomes solid. Consequently, the clay confers moldability to the product during construction and hardness to the finished product.
Il caolino è una roccia tenera e malleabile, di colore bianco. Il caolino conferisce alla composizione proprietà plastiche e un colore bianco. Kaolin is a soft and malleable rock, white in color. Kaolin gives the composition plastic properties and a white color.
Il quarzo è un componente inerte, svolge la funzione di sgrassante e consente la vetrificazione della composizione. Quartz is an inert component, it acts as a degreaser and allows the vitrification of the composition.
Il feldspato e il carbonato di calcio consentono di abbassare la temperatura di cottura della composizione. Feldspar and calcium carbonate allow to lower the cooking temperature of the composition.
Il silicato di zirconio è un materiale ceramico opacizzante, abrasivo e resistente agli ambienti alcalini. Il silicato di zirconio conferisce alla composizione un colore bianco opaco e un’elevata resistenza agli ambienti alcalini. Zirconium silicate is an opacifying, abrasive and resistant to alkaline environments ceramic material. The zirconium silicate gives the composition an opaque white color and high resistance to alkaline environments.
L’ossido di zinco conferisce alla composizione caratteristiche di elevata conduttività termica, elevata resistenza alle alte temperature, ridotta capacità espansiva. Zinc oxide gives the composition characteristics of high thermal conductivity, high resistance to high temperatures, reduced expansive capacity.
Il carbonato di magnesio consente di ottenere una composizione opaca e vellutata. Il carbonato di magnesio consente inoltre di evitare il problema della spillatura superficiale, della puntinatura e della sbollatura dello smalto ottenuto con la composizione secondo l’invenzione. The magnesium carbonate allows to obtain a matte and velvety composition. The magnesium carbonate also avoids the problem of surface tapping, pitting and blanching of the enamel obtained with the composition according to the invention.
L’allumina anidra conferisce alla composizione caratteristiche di elevato isolamento elettrico, elevata conduttività termica, elevata resistenza e rigidità, resistenza ad acidi e basi e agli sbalzi di temperatura. The anhydrous alumina gives the composition characteristics of high electrical insulation, high thermal conductivity, high strength and rigidity, resistance to acids and bases and to sudden changes in temperature.
La fritta borica consente alla composizione di rendere l’oggetto in ceramica o simili impermeabile ai liquidi e resistente all’attacco degli agenti esterni, facilitando il lavaggio e la pulizia dell’oggetto in ceramica. The boric frit allows the composition to make the ceramic or similar object impermeable to liquids and resistant to attack by external agents, facilitating the washing and cleaning of the ceramic object.
In base a test e prove sperimentali condotte eliminando a turno un componente dalla composizione, è stato provato che, in assenza di anche uno solo di tali componenti, la composizione ottenuta perde la capacità di realizzare una superficie rugosa su un oggetto in ceramica. Inoltre, la composizione perde le caratteristiche di resistenza e plasticità. On the basis of tests and experimental tests carried out by eliminating one component from the composition in turn, it has been proven that, in the absence of even one of these components, the composition obtained loses the ability to create a rough surface on a ceramic object. In addition, the composition loses the characteristics of strength and plasticity.
In particolare, l’assenza di almeno uno dei componenti della composizione secondo l’invenzione può comportare la realizzazione di uno smalto: In particular, the absence of at least one of the components of the composition according to the invention may lead to the creation of an enamel:
- discontinuo; - discontinuous;
- non rugoso; - not wrinkled;
- avente un indice di espansione elevato, che causa la formazione di cavilli o scaglie; - having a high expansion index, which causes the formation of cracks or scales;
- avente difetti estetici quali spillatura, puntinatura o sbollatura; - having aesthetic defects such as tapping, pitting or blanching;
- non resistente agli attacchi chimici acidi e basici; - not resistant to acid and basic chemical attacks;
- totalmente crudo o troppo cotto a parità di tempo e/o di temperatura di cottura. - totally raw or overcooked for the same cooking time and / or temperature.
Sono state inoltre condotte prove sperimentali introducendo i componenti della composizione in quantità al di fuori del range di valori sopra indicato. E’ stato provato che tale variazione ha causato la realizzazione di uno smalto: Experimental tests were also carried out by introducing the components of the composition in quantities outside the range of values indicated above. It has been proven that this variation caused the creation of an enamel:
- discontinuo; - discontinuous;
- non rugoso; - not wrinkled;
- avente un indice di espansione elevato, che causa la formazione di cavilli o scaglie; - having a high expansion index, which causes the formation of cracks or scales;
- avente difetti estetici quali spillatura, puntinatura o sbollatura; - having aesthetic defects such as tapping, pitting or blanching;
- non resistente agli attacchi chimici acidi e basici; - not resistant to acid and basic chemical attacks;
- totalmente crudo o troppo cotto a parità di tempo e/o di temperatura di cottura. - totally raw or overcooked for the same cooking time and / or temperature.
Dai test condotti, variando le quantità dei componenti della composizione al di fuori dei range prestabiliti, si sono ottenuti eutettici che hanno proprietà totalmente difformi da quelle dei singoli componenti di partenza. From the tests conducted, by varying the quantities of the components of the composition outside the predetermined ranges, eutectics were obtained which have properties totally different from those of the individual starting components.
Opzionalmente, la composizione può comprendere un pigmento colorato in quantità compresa tra il 2% e il 6%. Optionally, the composition can comprise a colored pigment in an amount comprised between 2% and 6%.
Variando le quantità dei componenti della composizione nelle percentuali sopra indicate, è possibile conferire alla composizione differenti caratteristiche. Ad esempio è possibile variare il tono di colore andando a variare la colorazione del pigmento e la quantità di pigmento utilizzata. By varying the quantities of the components of the composition in the percentages indicated above, it is possible to give the composition different characteristics. For example, it is possible to vary the color tone by varying the color of the pigment and the amount of pigment used.
La descrizione prosegue con riferimento al procedimento per la realizzazione di una superficie rugosa su un oggetto in ceramica, in vitreous china, in fire clay e/o in altri materiali simili. The description continues with reference to the process for making a rough surface on an object in ceramic, vitreous china, fire clay and / or other similar materials.
Il procedimento prevede di preparare una composizione avente i componenti sopra elencati. The process provides for preparing a composition having the components listed above.
Successivamente è necessario verificare che l’oggetto abbia un’umidità compresa tra il 5% e l’8%. Qualora l’umidità non fosse compresa tra il 5% e l’8%, il procedimento prevede di agire sull’oggetto in modo da modificare il suo valore di umidità, fino a quando tale valore di umidità diventa compreso tra il 5% e l’8%. Subsequently, it is necessary to check that the object has a humidity of between 5% and 8%. If the humidity is not between 5% and 8%, the procedure involves acting on the object in order to change its humidity value, until this humidity value becomes between 5% and 1. '8%.
Più precisamente, se l’umidità dell’oggetto è alta è possibile essiccare l’oggetto, se l’umidità dell’oggetto è bassa è possibile nebulizzare acqua sull’oggetto. More precisely, if the object's humidity is high it is possible to dry the object, if the object's humidity is low it is possible to spray water on the object.
Sono state condotte misure sulla quantità di umidità presente nell’oggetto appena realizzato. Tali misure hanno evidenziato che solitamente l’oggetto appena realizzato ha un’umidità compresa tra il 20% e il 22%. Dunque, l’oggetto viene posto in una camera di essiccazione a ciclo controllato, alternando cicli di riscaldamento per diminuire l’umidità a cicli di ricircolo per stabilizzare tale valore di umidità, fino al raggiungimento di un valore di umidità compreso tra il 5% e l’8%. Measurements were carried out on the amount of moisture present in the newly built object. These measurements have shown that usually the newly created object has a humidity of between 20% and 22%. Therefore, the object is placed in a controlled cycle drying chamber, alternating heating cycles to decrease the humidity with recirculation cycles to stabilize this humidity value, until a humidity value between 5% and 8%.
Il procedimento prosegue applicando un primo strato di composizione sull’oggetto, in modo da creare uno strato di base omogeneo di copertura e impermeabilizzazione. The procedure continues by applying a first layer of composition on the object, in order to create a homogeneous base layer of coverage and waterproofing.
Vantaggiosamente, tale primo strato di composizione può essere applicato mediante un dispositivo a spruzzo, ad esempio un aerografo automatico disposto all’interno di una linea di verniciatura. Advantageously, this first layer of composition can be applied by means of a spray device, for example an automatic airbrush placed inside a painting line.
Vantaggiosamente, il primo strato ha uno spessore compreso tra 1 mm e 1,3 mm, preferibilmente pari a 1,2 mm. Advantageously, the first layer has a thickness of between 1 mm and 1.3 mm, preferably equal to 1.2 mm.
Al termine dell’applicazione del primo strato sull’oggetto, è necessario attendere un tempo compreso tra 30 minuti e 240 minuti, in modo che tale primo strato si asciughi. At the end of the application of the first layer on the object, it is necessary to wait for a time between 30 minutes and 240 minutes, so that this first layer dries.
Una volta che tale primo strato si è asciugato, viene applicato un secondo strato di composizione sul primo strato, in modo da realizzare una superficie rugosa. Once this first layer has dried, a second layer of composition is applied to the first layer, so as to create a rough surface.
Tale secondo strato viene applicato solamente in aree limitate e con passate parzialmente sovrapposte, attendendo sempre che lo strato sottostante sia asciutto. Tale secondo strato viene applicato mediante un utensile rugoso, quale ad esempio un pennello a setola larga o una spugna a celle chiuse o una spugna a celle aperte, a seconda dell’effetto che si desidera conferire a tale superficie. This second layer is applied only in limited areas and with partially overlapping passes, always waiting for the underlying layer to dry. This second layer is applied using a rough tool, such as a wide bristle brush or a closed cell sponge or an open cell sponge, depending on the effect you want to give to this surface.
Nel caso in cui si utilizzi un pennello a setola larga, nel secondo strato di ottengono nervature e scanalature in base al diametro del pennello e alla rigidità della setola. Preferibilmente, il pennello a setola larga ha un diametro compreso tra 4 e 6 cm ed è utilizzato per lavori di sgrossatura. Tale pennello può avere setole di origine animale oppure setole artificiali. Nel caso in cui la setola sia di origine animale, tale setola è morbida. Nel caso in cui la setola sia di origine artificiale, tale setola è rigida. In ogni caso, più la setola è rigida, più profonde saranno le scanalature ottenute. In case you use a broad bristle brush, in the second layer you get ribs and grooves based on the diameter of the brush and the stiffness of the bristle. Preferably, the broad bristle brush has a diameter between 4 and 6 cm and is used for roughing work. This brush can have bristles of animal origin or artificial bristles. If the bristle is of animal origin, this bristle is soft. If the bristle is of artificial origin, this bristle is stiff. In any case, the stiffer the bristle, the deeper the grooves will be.
Nel caso in cui si utilizza una spugna, nel secondo strato si ottengono sporgenze e cavità in base alle dimensioni delle celle della spugna. In case a sponge is used, protrusions and cavities are obtained in the second layer based on the size of the sponge cells.
Tale secondo strato può essere applicato manualmente da un operatore oppure in maniera automatica e robotizzata. E’ evidente che un’applicazione manuale del secondo strato consente di esercitare un maggior controllo sulle rugosità che compariranno sulla superficie dell'oggetto. This second layer can be applied manually by an operator or in an automatic and robotic manner. It is clear that a manual application of the second layer allows you to exercise greater control over the roughness that will appear on the surface of the object.
Si precisa che l’effetto ottenuto sulla superficie dell’oggetto è differente a seconda: It should be noted that the effect obtained on the surface of the object is different depending on:
- dell’area di applicazione del secondo strato, che è una parte della superficie totale; - the area of application of the second layer, which is a part of the total surface;
- della sovrapposizione tra le passate successive del secondo strato; - the overlap between the successive passes of the second layer;
- dell’utensile rugoso utilizzato; - the rough tool used;
- del movimento e dalla pressione con cui viene movimentato l’utensile. - of the movement and pressure with which the tool is moved.
In questo modo, è possibile variare la profondità, il passo e la regolarità delle scanalature o cavità del secondo strato, ottenendo linee circolari, rettilinee, a zig-zag, profonde, superficiali, ecc. Vantaggiosamente, le scanalature o cavità hanno una profondità compresa tra 0,5 e 1,5 mm, preferibilmente di circa 1 mm rispetto alle nervature o parti sporgenti. In this way, it is possible to vary the depth, the pitch and the regularity of the grooves or cavities of the second layer, obtaining circular, straight, zig-zag, deep, superficial lines, etc. Advantageously, the grooves or cavities have a depth of between 0.5 and 1.5 mm, preferably about 1 mm with respect to the ribs or protruding parts.
La superficie ottenuta è caratterizzata da una finitura simile alla malta frattazzata, vale a dire la malta stesa con il frattazzo, la quale presenta irregolarità casuali. Nel caso della superficie rugosa, realizzata con il procedimento secondo l’invenzione, le irregolarità possono essere casuali, vale a dire realizzate senza uno schema ben preciso, oppure controllate, vale a dire realizzate seguendo uno schema nell’applicazione del secondo strato sul primo strato. The surface obtained is characterized by a finish similar to trowelled mortar, that is to say the mortar spread with a trowel, which presents random irregularities. In the case of the rough surface, made with the method according to the invention, the irregularities can be random, i.e. made without a well-defined pattern, or controlled, i.e. made following a pattern in the application of the second layer on the first layer .
Grazie a tale composizione e al procedimento per l’applicazione della composizione sull’oggetto, è possibile conferire a tale oggetto un aspetto irregolare senza per questo far perdere all’oggetto la caratteristica di impermeabilità, necessaria per un oggetto in ceramica da utilizzare in ambito idrosanitario. Tale composizione, grazie ai suoi componenti, consente di ottenere una superficie dell’oggetto resistente e facile da pulire. Thanks to this composition and to the procedure for applying the composition to the object, it is possible to give this object an irregular appearance without losing the waterproofing characteristic, necessary for a ceramic object to be used in the sanitary field. . This composition, thanks to its components, allows to obtain a resistant and easy to clean surface of the object.
Tale rugosità, oltre a rispondere ad esigenze estetiche specifiche, consente anche di conferire a piatti doccia e a vasche la caratteristica di antiscivolamento. This roughness, in addition to responding to specific aesthetic needs, also makes it possible to give shower trays and bathtubs the anti-slip characteristic.
Inoltre, il procedimento per realizzare tale superficie rugosa prevede solamente di stendere due strati di composto sull’oggetto, dunque tale procedimento è economico, semplice, e pratico. Furthermore, the procedure for making this rough surface only involves spreading two layers of compound on the object, therefore this procedure is economical, simple, and practical.
Si precisa che la composizione per realizzare il primo strato e per realizzare il secondo strato può essere esattamente la stessa. In questo modo, con una sola composizione si possono realizzare entrambi gli strati. It should be noted that the composition for making the first layer and for making the second layer can be exactly the same. In this way, both layers can be created with a single composition.
In alternativa, è possibile predisporre due composizioni leggermente differenti tra loro, vale a dire due composizioni che presentano gli stessi componenti sopra elencati, ma in cui tali componenti sono presenti in differenti percentuali, comunque entro l’ambito dei rispettivi intervalli di valori sopra elencati. In questo modo, è possibile ottimizzare le composizioni per ciascuno strato da realizzare. Alternatively, it is possible to prepare two slightly different compositions, i.e. two compositions that have the same components listed above, but in which these components are present in different percentages, however within the scope of the respective ranges of values listed above. In this way, it is possible to optimize the compositions for each layer to be made.
Alla presente forma di realizzazione dell’invenzione possono essere apportate numerose variazioni e modifiche di dettaglio, alla portata di un tecnico del ramo, rientranti comunque entro l’ambito dell’invenzione espresso dalle rivendicazioni annesse. Numerous variations and modifications of detail can be made to the present embodiment of the invention, within the reach of a person skilled in the art, however falling within the scope of the invention expressed by the attached claims.
Claims (10)
Priority Applications (1)
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| IT102018000002847A IT201800002847A1 (en) | 2018-02-20 | 2018-02-20 | COMPOSITION AND METHOD FOR COATING CERAMIC OR SIMILAR SURFACES. |
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| CN105801177A (en) * | 2016-03-29 | 2016-07-27 | 福建省德化县尚品陶瓷有限公司 | Light environment-friendly rock glaze imitated ceramic and preparation process |
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- 2018-02-20 IT IT102018000002847A patent/IT201800002847A1/en unknown
Patent Citations (1)
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|---|---|---|---|---|
| CN105801177A (en) * | 2016-03-29 | 2016-07-27 | 福建省德化县尚品陶瓷有限公司 | Light environment-friendly rock glaze imitated ceramic and preparation process |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| DATABASE WPI Week 201683, Derwent World Patents Index; AN 2016-481277, XP002785447 * |
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