IT201900009783A1 - Lastra di vetro decorato e suo metodo di fabbricazione - Google Patents

Description

DESCRIZIONE

del brevetto per invenzione industriale dal titolo:

“LASTRA DI VETRO DECORATO E SUO METODO DI FABBRICAZIONE”

La presente invenzione è relativa a una lastra di vetro decorato e al suo metodo di fabbricazione.

Il vetro in lastra o vetro piano è un materiale ampiamente utilizzato in vari settori, per esempio in edilizia/architettura e nell’arredamento.

Particolarmente in questi settori, è fortemente sentita l’esigenza di nuovi materiali che uniscano caratteristiche tecnico-funzionali a originali effetti estetici.

Sebbene diffuso, l’uso di vetri decorati e/o colorati in queste applicazioni è ancora limitato dagli effetti che possono essere conseguiti, nonché dalle caratteristiche fisico-meccaniche dei vetri commerciali.

Sono per esempio disponibili, in particolare per il rivestimento di pareti, lastre di vetro colorate mediante applicazione di uno strato di vernice colorata su una faccia della lastra di vetro, in particolare la faccia destinata ad essere utilizzata per incollare la lastra sulla parete da rivestire (cosiddetta “faccia 2”: convenzionalmente, nel campo dei vetri piani, si definisce “faccia 1” quella dalla stessa parte dell’osservatore, mentre la faccia opposta è chiamata “faccia 2”).

Lo scopo dell’applicazione della vernice è quello di rendere la lastra colorata, o comunque non più trasparente o traslucida, per utilizzarla come rivestimento colorato mantenendo l’elevata lucentezza superficiale tipica di una superficie vetrosa e garantendo al contempo che il colore non venga graffiato o scalfito (essendo il colore sulla faccia utilizzata per l’incollaggio alla parete).

Le lastre di vetro del tipo qui menzionato possiedono eccellenti caratteristiche estetiche, date dalla combinazione della trasparenza del vetro e del colore applicato, e mantengono tali caratteristiche a lungo nel tempo. Si prestano pertanto a svariate applicazioni nella decorazione d’interni, come rivestimento di ante di armadi o di cucine, di porte di interni, di tavoli o per l’utilizzo come rivestimento murale in ambienti commerciali.

Tuttavia, le lastre di vetro qui ricordate, ed altre della tecnica nota sostanzialmente analoghe, sembrano presentare ancora margini di miglioramento, in particolare in termini di qualità delle finiture ed effetti estetici che possono essere ottenuti, nonché di sicurezza d’uso e versatilità di impiego.

È uno scopo della presente invenzione quello di fornire un vetro piano decorato, e il relativo metodo di fabbricazione, che siano privi degli inconvenienti qui evidenziati della tecnica nota.

In particolare, è uno scopo dell’invenzione quello di fornire un vetro piano, disponibile anche in lastre di grandi dimensioni, che possa essere decorato con una elevata qualità di finiture ed effetti estetici, utilizzando un processo industriale semplice e conveniente.

In accordo a tali scopi, la presente invenzione è relativa a una lastra di vetro e al suo metodo di fabbricazione come definiti in termini essenziali nelle annesse rivendicazioni 1 e, rispettivamente, ..., nonché, per i caratteri addizionali preferiti, nelle rivendicazioni dipendenti.

L’invenzione fornisce così lastre di vetro decorate, anche di grandi dimensioni, che possono essere utilizzate ad esempio come rivestimento mantenendo lo strato decorativo in “faccia 2”, protetto quindi in uso da eventuali danneggiamenti e deterioramenti perché realizzato sulla faccia interna della lastra di vetro, utilizzata per l’incollaggio alla parete rivestita.

L’invenzione permette inoltre di ottenere particolari finiture ed effetti estetici, ad esempio un aspetto tipo marmo, con elevata qualità e riproducendo l’aspetto del materiale naturale originale, non solo nell’aspetto (tramite stampa di appositi disegni che riproducono le venature del marmo) ma anche nell’aspetto superficiale, utilizzando sulla “faccia 1” un trattamento di satinatura. Questo trattamento conferisce allo strato decorativo un effetto “sfocato” che lo fa assomigliare ad una superficie marmorea naturale.

Le lastre di vetro dell’invenzione possono inoltre essere dotate di diversi gradi di lucentezza, fino a valori molto elevati. La lucentezza di una superficie si misura in valori di “Gloss” (con valore massimo pari a 1 nel caso di massima lucentezza) e il valore di lucentezza di una superficie di una lastra di vetro è normalmente pari a 0,98. Le superfici verniciate (di vari materiali) hanno però valori di Gloss significativamente inferiori, dell’ordine di 0,60, proprio per effetto dell’applicazione della vernice. In accordo all’invenzione, essendo la faccia colorata/decorata del vetro la “faccia 2”, segue che la superficie a vista del vetro, cioè la “faccia 1”, potrà invece avere lucentezza elevata, non essendo verniciata.

L’invenzione permette quindi di ottenere una superficie rivestita con un materiale avente caratteristiche estetiche date dalla scelta della lucentezza (molto lucida o satinata a seconda del trattamento superficiale del vetro in “faccia 1”) e dalla elevata durata del suo aspetto.

Vantaggiosamente, il vetro di base utilizzato per realizzare le lastre di vetro dell’invenzione è un vetro di tipo cosiddetto “extra chiaro”, cioè di colore particolarmente bianco dovuto alla bassissima o quasi nulla quantità di ossidi di ferro presenti nella miscela di composizione del vetro stesso.

Il colore particolarmente bianco del vetro, senza dominanti di colore, permette di avere in “faccia 1” una risultante molto fedele al colore della vernice utilizzata, senza l’interferenza del colore verde normalmente presente nei vetri “float” di normale produzione realizzati con una composizione sodo-calcica che può contenere ossidi di ferro responsabili della dominante verde.

Le lastre di vetro dell’invenzione trovano varie applicazioni, ad esempio, nella decorazione d’interni, come rivestimento di ante di armadi o di cucine, di porte di interni, di tavoli o per l’utilizzo come rivestimento murale in ambienti commerciali.

Sono comunque possibili ulteriori applicazioni: ad esempio, lastre di vetro con spessori più alti (indicativamente 8, 10 e 12 mm) sono adatte a realizzare mensole e piani di tavoli.

Vantaggiosamente, le lastre di vetro dell’invenzione sono fornite in grandi dimensioni, indicativamente con larghezza di 3210 mm (larghezza standard in Europa di fabbricazione del vetro piano) e lunghezza da 2000 mm a 2600 mm.

Le lastre di vetro delle grandi dimensioni sopra indicate, per essere utilizzate nel rivestimento di oggetti di arredamento come mobili, pareti divisorie, sportelli e ante di cucine, eccetera, devono poi essere tagliate e lavorate perimetralmente con una molatura del bordo per ragioni estetiche e di sicurezza. Le lastre di vetro dell’invenzione sono pienamente idonee a queste lavorazioni successive, senza comportare alcun deterioramento delle caratteristiche estetiche del prodotto finito.

Ulteriori caratteristiche e vantaggi della presente invenzione appariranno chiari dalla descrizione che segue di un suo esempio non limitativo di attuazione, con riferimento alla figura annessa che è una vista schematica laterale fuori scala di una lastra di vetro realizzata in accordo all’invenzione.

Nella figura annessa, è indicata con A una lastra piana di vetro.

Per esempio, la lastra A ha dimensioni da 3210 x 2000 mm a 3210 x 2600 mm, e spessore compreso tra 4 e 12 mm.

Resta inteso che la lastra A può avere dimensioni diverse da quelle qui indicate a puro titolo esemplificativo.

Le dimensioni indicate sono quelle che derivano dalla necessità di trasporto delle lastre di vetro stesse dallo stabilimento di produzione o seconda lavorazione al mercato finale della trasformazione.

La produzione delle lastre di vetro avviene infatti in stabilimenti primari di grandi dimensioni, dalle quali le lastre vengono successivamente distribuite al mercato della trasformazione trasportandole secondo due differenti modalità e tipologie dimensionali: in casse oppure in lastre jumbo; in ogni caso, le lastre sono trasportate utilizzando al massimo le capacità di portata e dimensione degli automezzi di trasporto. Nel caso di trasporto in casse la misura massima è appunto quella di 2600x3210 mm.

La lastra A ha un corpo a lastra B essenzialmente piatto con una prima faccia 1 e una seconda faccia 2, piane e parallele e opposte una all’altra; la faccia 1 è destinata ad essere rivolta, in uso, verso gli utilizzatori/osservatori; la faccia 2 è destinata ad essere collocata su una superficie di supporto esterna, per esempio una parete (se la lastra A è usata per rivestimento murale) o una superficie di un mobile o altro elemento d’arredo.

Il corpo a lastra B è un corpo monolitico non stratificato, e la lastra A consiste quindi di un singolo strato di vetro costituito dal corpo a lastra B.

Preferibilmente, il corpo a lastra B è realizzato con un vetro extra-chiaro a basso o ridotto contenuto di ossidi di ferro, in modo da avere una trasmissione luminosa di almeno 90% e preferibilmente di almeno 91%. Resta comunque inteso che il corpo a lastra B può essere realizzato anche in altro tipo di vetro, per esempio un vetro chiaro.

La faccia 2 è provvista di almeno uno strato D decorativo, realizzato con una o più vernici applicate sulla faccia 2 destinata all’accoppiamento alla superficie di supporto e direttamente a contatto del vetro sulla faccia 2; e di uno strato P di copertura, collocato al di sopra dello strato D e a contatto diretto con lo strato D.

Lo strato D definisce uno schema decorativo non uniforme, formato dalla vernice o dalle vernici dello strato D disposte secondo un disegno o motivo prestabilito sulla faccia 2; lo schema decorativo può anche essere regolare (cioè formato da unità che si ripetono in una o più direzioni), ma presenta comunque dei disegni o motivi e non è semplicemente uno strato colorato uniforme.

Per esempio, lo schema decorativo riproduce l’aspetto del marmo (o altro materiale), o è costituito da un disegno geometrico, o altro ancora. La faccia 2 è quindi una superficie marmorizzata, che ha l’aspetto del marmo.

Lo strato D è realizzato con una o più vernici colorate.

In altre forme di attuazione, la faccia 2 della lastra A è provvista di una pluralità di strati D decorativi sovrapposti uno all’altro a formare lo schema decorativo desiderato, ciascuno strato D essendo realizzato con una o più vernici eventualmente di diverso colore e avendo un proprio disegno o decoro.

Anche a seconda delle successive esigenze di sicurezza del prodotto finito e/o della tecnologia utilizzata per l’applicazione delle vernici sulla lastra di vetro, possono essere impiegate per realizzare lo strato (o gli strati) D delle vernici idrosolubili (cioè a base acqua) dei seguenti tipi:

• vernici organiche a base di resine organiche idrosolubili;

• vernici inorganiche a base di smalti ceramici inorganici colorati;

• vernici miste organiche-inorganiche, comprendenti miscele di smalti ceramici inorganici e resine organiche (in particolare resine poliestere).

Le vernici organiche (consistenti in resine organiche idrosolubili) hanno resistenza alla temperatura non superiore a 120-130°C e sono applicate, per esempio, mediante una delle seguenti tecniche: stampa serigrafica, spruzzatura (spray), stampa a getto di inchiostro (ink-jet).

Le vernici inorganiche sono a base di smalti ceramici inorganici per vetro di vario tipo, anche non contenenti fritta ceramica (e che sarebbero quindi da soli non adatti all’uso su substrati di vetro). In generale, queste vernici richiedono una prima essicazione a temperature di circa 100°C, e una successiva cottura finale che avviene a temperature superiori, indicativamente superiori a 600°C, in particolare a 620°C o più.

Le vernici miste sono formate da miscele di smalti ceramici inorganici (che possono contenere o no la fritta ceramica) e resine organiche (per esempio resine poliestere) aventi la funzione di assicurare una ottima adesione degli stessi smalti ceramici al vetro. In generale, queste vernici richiedono una prima essicazione a temperature di circa 120-150°C, e una successiva cottura finale che avviene a temperature superiori, indicativamente superiori a 600°C, in particolare a 620°C o più.

È da notare che gli smalti per l’utilizzo su vetro si differenziano da quelli utilizzati per l’utilizzo su superfici ceramiche quali piastrelle, sanitari, oggetti decorativi, vasi eccetera.

Gli smalti “per vetro” sono infatti caratterizzati dalla presenza nella loro composizione di particelle della cosiddetta “fritta ceramica”, composta da granuli di vetro trasparente oltre che dai pigmenti minerali caratteristici dello smalto. Questi granuli di vetro, fondendo alla temperatura di cottura superiore e prossima ai 620°C, ingloberanno e fisseranno i pigmenti colorati alla superficie del vetro, creando così una superficie “smaltata”.

Lo strato D è vantaggiosamente realizzato tramite un processo di stampa serigrafica, ovvero con macchine da stampa serigrafica, che oltre ad assicurare elevata produttività, permettono anche di cambiare facilmente lo schema riportato sulla lastra di vetro. Inoltre le macchine da stampa serigrafica possono facilmente applicare colori di differente composizione, in generale sia colori di tipo organico che inorganico.

Per l’applicazione dello strato D (o degli strati D se più d’uno) può essere utilizzata anche una tecnica di stampa a getto di inchiostro (ink-jet), adatta all’utilizzo delle vernici impiegate.

Una volta applicata la vernice in forma liquida, lo strato D (o ciascuno degli strati D) è soggetto a una fase di appassimento, indicativamente di 5-15 minuti, per esempio di circa 10 minuti; e a una fase di essiccazione in forno, per esempio un forno a radiazione infrarossa, a circa 150°C per 15-20 minuti. Chiaramente, i parametri operativi delle fasi di appassimento ed essiccazione possono variare anche a seconda delle vernici impiegate.

Terminata la stesura dello strato o degli strati D, eventualmente con vari colori o differenti disegni, si applica, al di sopra dello strato D (o dell’ultimo degli strati D, se più d’uno), lo strato P. Chiaramente, se ci sono più strati D decorativi, il primo strato D decorativo (più interno) è a contatto diretto con il vetro della faccia 2, e lo strato P di copertura è a contatto diretto con l’ultimo (più esterno) degli strati D.

Lo strato P o ha in primo luogo una funzione di copertura decorativa, in quanto fa da sfondo colorato alla decorazione eseguita con lo strato o gli strati D sottostanti, rendendo completamente non trasparente alla luce il vetro e realizzando l’effetto decorativo grazie al contrasto di colore con lo strato o gli strati D sottostanti.

A questo scopo, lo strato P è quindi realizzato con una vernice colorata sostanzialmente non trasparente.

Una seconda funzione dello strato P, particolarmente nel caso in cui lo strato D sottostante è realizzato con vernici miste organiche/inorganiche, è quella di coprire lo strato o gli strati D sottostanti con uno strato composto da smalti ceramici vetrosi contenenti quindi anche particelle di “fritta ceramica”.

Se il vetro viene sottoposto ad alte temperature, maggiori di 580°C, come avviene ad esempio durante i processi di piegatura del vetro oppure di tempera, la fritta ceramica presente nello strato P, fondendo, fissa alla superficie vetrosa non solo lo stesso strato P ma anche lo strato o gli strati D decorativi sottostanti. Tutti gli strati applicati saranno così fortemente aggrappati alla superficie vetrosa. L’applicazione dello strato P viene preferibilmente realizzata mediante spruzzatura di una vernice inorganica o una vernice mista organica/inorganica dei tipi sopra indicati, dopo l’applicazione dello strato o degli strati D decorativi.

Per l’applicazione dello strato P possono comunque essere utilizzati anche altri metodi di applicazione industriale, impiegando ad esempio macchine di velatura, macchine di applicazione a rullo, macchine di stampa serigrafica, macchine di stampa ink-jet, eccetera.

Successivamente, lo strato P di copertura viene appassito ed essiccato con modalità simili a quelle previste per l’applicazione dello strato D decorativo.

L’aspetto della superficie della lastra A così trattata sulla faccia 2 è uniforme, senza variazioni di spessore ed esteticamente gradevole in quanto presenta l’aspetto di una superficie “smaltata”.

Opzionalmente, per esempio quando si voglia ottenere una superficie ad effetto marmo (che riproduce l’aspetto del marmo), la faccia 1 della lastra A (opposta alla faccia 2 che viene provvista dello strato o degli strati D decorativi e dello strato P di copertura) viene sottoposta a un trattamento di satinatura, in modo da fornire la faccia 1 della lastra A con una superficie (esterna) satinata. In questo modo, lo strato D decorativo assume un effetto “sfocato” che lo fa assomigliare ad una superficie marmorea naturale.

Resta infine inteso che alla lastra di vetro e al suo metodo di fabbricazione qui descritti ed illustrati possono essere apportate ulteriori modifiche e varianti che non escono dall’ambito delle annesse rivendicazioni.

Claims (25)

1. RIVENDICAZIONI 1. Lastra (A) di vetro decorato per il rivestimento di superfici di supporto, la lastra (A) avendo un corpo a lastra (B) essenzialmente piatto con una coppia di facce (1, 2) opposte piane e parallele; una prima faccia (2), destinata all’accoppiamento in uso a una superficie di supporto esterna da rivestire, essendo provvista di almeno uno strato (D) decorativo realizzato con una o più vernici colorate definenti uno schema decorativo non uniforme; e di uno strato (P) di copertura, disposto sopra detto strato (D) decorativo.
2. 2. Lastra di vetro secondo la rivendicazione 1, avente una larghezza di circa 3210 mm e una lunghezza compresa tra circa 2000 mm e circa 2600 mm, e spessore compreso tra circa 4 e circa 12 mm.
3. 3. Lastra di vetro secondo la rivendicazione 1 o 2, in cui lo strato (D) decorativo è realizzato con una o più vernici idrosolubili scelte nel gruppo costituito da: vernici organiche a base di resine organiche idrosolubili; vernici inorganiche a base di smalti ceramici inorganici colorati; vernici miste organiche-inorganiche, comprendenti miscele di smalti ceramici inorganici e resine organiche.
4. 4. Lastra di vetro secondo una delle rivendicazioni precedenti, in cui lo strato (D) decorativo è realizzato almeno in parte con una vernice contenente una o più resine poliestere.
5. 5. Lastra di vetro secondo una delle rivendicazioni precedenti, in cui lo strato (D) decorativo è realizzato almeno in parte con una vernice comprendente uno più smalti per vetro, contenenti o non contenenti particelle di fritta ceramica.
6. 6. Lastra di vetro secondo una delle rivendicazioni precedenti, in cui lo strato (P) di copertura è realizzato con una vernice colorata sostanzialmente non trasparente.
7. 7. Lastra di vetro secondo una delle rivendicazioni precedenti, in cui lo strato (P) di copertura è realizzato con una vernice comprendente uno o più smalti ceramici vetrosi contenenti particelle di fritta ceramica.
8. 8. Lastra di vetro secondo una delle rivendicazioni precedenti, in cui lo strato (P) di copertura è realizzato con una vernice inorganica o una vernice mista organica/inorganica.
9. 9. Lastra di vetro secondo una delle rivendicazioni precedenti, in cui una seconda faccia (1) della lastra (A), opposta alla prima faccia (2) provvista dello strato (D) decorativo e dello strato (P) di copertura, ha una superficie satinata.
10. 10. Lastra di vetro secondo una delle rivendicazioni precedenti, in cui lo strato (D) decorativo è provvisto di uno schema decorativo riproducente l’aspetto del marmo.
11. 11. Lastra di vetro secondo una delle rivendicazioni precedenti, in cui il corpo a lastra (B) è realizzato con un vetro extra-chiaro a basso o ridotto contenuto di ossidi di ferro e avente una trasmissione luminosa di almeno 90% e preferibilmente di almeno 91%.
12. 12. Metodo di fabbricazione di una lastra (A) di vetro decorato per il rivestimento di superfici di supporto, comprendente le fasi di: realizzare un corpo a lastra (B) di vetro essenzialmente piatto avente una coppia di facce (1, 2) opposte piane e parallele; applicare su una prima faccia (2), destinata all’accoppiamento in uso a una superficie di supporto esterna da rivestire, almeno uno strato (D) decorativo di vernice realizzato con una o più vernici colorate definenti uno schema decorativo non uniforme; e applicare su detto strato (D) decorativo uno strato (P) di copertura.
13. 13. Metodo secondo la rivendicazione 12, in cui la lastra (A) di vetro è prodotta con una larghezza di circa 3210 mm e lunghezza compresa tra circa 2000 mm e circa 2600 mm, e spessore compreso tra circa 4 e circa 12 mm.
14. 14. Metodo secondo la rivendicazione 12 o 13, in cui lo strato (D) decorativo è realizzato con una o più vernici idrosolubili scelte nel gruppo costituito da: vernici organiche a base di resine organiche idrosolubili; vernici inorganiche a base di smalti ceramici inorganici colorati; vernici miste organiche-inorganiche, comprendenti miscele di smalti ceramici inorganici e resine organiche.
15. 15. Metodo secondo una delle rivendicazioni da 12 a 14, in cui lo strato (D) decorativo è realizzato almeno in parte con una vernice contenente una o più resine poliestere.
16. 16. Metodo secondo una delle rivendicazioni da 12 a 15, in cui lo strato (D) decorativo è realizzato almeno in parte con una vernice comprendente uno più smalti per vetro, contenenti o non contenenti particelle di fritta ceramica.
17. 17. Metodo secondo una delle rivendicazioni da 12 a 16, in cui lo strato (P) di copertura è realizzato con una vernice colorata sostanzialmente non trasparente.
18. 18. Metodo secondo una delle rivendicazioni da 12 a 17, in cui lo strato (P) di copertura è realizzato con una vernice comprendente uno o più smalti ceramici vetrosi contenenti particelle di fritta ceramica.
19. 19. Metodo secondo una delle rivendicazioni da 12 a 18, in cui lo strato (P) di copertura è realizzato con una vernice inorganica o una vernice mista organica/inorganica.
20. 20. Metodo secondo una delle rivendicazioni da 12 a 19, in cui una seconda faccia (1) della lastra (A), opposta alla prima faccia (2) provvista dello strato (D) decorativo e dello strato (P) di copertura, è soggetta a una fase di satinatura per conferire a detta seconda faccia (1) una superficie satinata.
21. 21. Metodo secondo una delle rivendicazioni da 12 a 20, in cui lo strato (D) decorativo è provvisto di uno schema decorativo riproducente l’aspetto del marmo.
22. 22. Metodo secondo una delle rivendicazioni da 12 a 21, in cui il corpo a lastra (B) è realizzato con un vetro extra-chiaro a basso o ridotto contenuto di ossidi di ferro e avente una trasmissione luminosa di almeno 90% e preferibilmente di almeno 91%.
23. 23. Metodo secondo una delle rivendicazioni da 12 a 22, in cui lo strato (D) decorativo è soggetto a una fase di appassimento; e a una fase di essiccamento.
24. 24. Metodo secondo una delle rivendicazioni da 12 a 23, in cui lo strato (P) di copertura è soggetto a una fase di appassimento; e a una fase di essiccamento.
25. 25. Metodo secondo una delle rivendicazioni da 12 a 24, in cui lo strato (D) decorativo è realizzato tramite un processo di stampa serigrafica o di stampa a getto di inchiostro.