IT202000030146A1 - Procedimento per la fabbricazione di lastre ceramiche ad effetto materico, particolarmente per il rivestimento di superfici - Google Patents

Description

Descrizione di Brevetto per Invenzione Industriale avente per titolo: ?PROCEDIMENTO PER LA FABBRICAZIONE DI LASTRE CERAMICHE AD EFFETTO MATERICO, PARTICOLARMENTE PER IL RIVESTIMENTO DI SUPERFICI?.

DESCRIZIONE

La presente invenzione si riferisce ad un procedimento per la fabbricazione di lastre ceramiche ad effetto materico, particolarmente per il rivestimento di superfici.

? noto come in certi settori industriali sia fortemente sentita l?esigenza di rinnovare i propri prodotti per rispondere alle specifiche richieste della clientela.

Tale esigenza ? particolarmente sentita nel settore delle lastre ceramiche destinate al rivestimento di superfici quali ad esempio, pavimenti, pareti o simili.

Nel settore ceramico, infatti, vengono sempre pi? richieste lastre ceramiche provviste di decorazioni che riproducano in modo estremamente fedele le superfici dei materiali naturali quali legno, marmo, rocce, pietre o simili. Tali superfici presentano rilievi e avvallamenti che conferiscono un effetto tridimensionale, il cosiddetto effetto materico, difficilmente riproducibile in modo fedele ed esatto nei manufatti ceramici.

Sono noti procedimenti per la realizzazione di lastre ceramiche che tentano di riprodurre l?effetto tridimensionale di tali materiali naturali.

I procedimenti noti prevedono l?uso di stampi o maschere di formatura atti ad imprimere sulla superficie di un manufatto ceramico in materiale crudo, ossia non ancora sottoposto a cottura in forno, un?impronta predefinita riproducente l?effetto decorativo desiderato.

Tuttavia, gli effetti decorativi ottenibili mediante tali metodiche risultano poco precisi e definiti a causa della difficolt? nella realizzazione di taluni effetti attraverso uno stampo.

Inoltre, tale metodica richiede la sostituzione dello stampo ogni qual volta si desideri modificare l?effetto decorativo desiderato e/o il formato della lastra ceramica.

Ancora, al fine di rispondere adeguatamente alle richieste dei clienti, risulta necessario per le aziende realizzare uno o pi? stampi specifici per i singoli clienti.

Ne consegue che le aziende si trovano, quindi, costrette a disporre di una pluralit? di differenti stampi, da installare sulla linea produttiva ogni volta che si desidera effettuare una modifica al ciclo produttivo.

? evidente, dunque, come i procedimenti di tipo noto siano suscettibili di ulteriori perfezionamenti.

Il compito principale della presente invenzione ? quello di escogitare un procedimento per la fabbricazione di lastre ceramiche ad effetto materico, particolarmente per il rivestimento di superfici, che consenta di realizzare in modo pratico e agevole lastre ceramiche provviste di un effetto materico. Un altro scopo del presente trovato ? quello di escogitare un procedimento per la fabbricazione di lastre ceramiche ad effetto materico, particolarmente per il rivestimento di superfici, che permetta di riprodurre in modo fedele e preciso l?effetto tridimensionale tipico delle superfici dei materiali naturali. Ancora uno scopo del presente trovato ? quello di escogitare un procedimento per la fabbricazione di lastre ceramiche ad effetto materico, particolarmente per il rivestimento di superfici, che permetta di personalizzare l?effetto decorativo da conferire alle lastre ceramiche in modo rapido e agevole, a seconda delle esigenze del singolo cliente.

Altro scopo del presente trovato ? quello di escogitare un procedimento per la fabbricazione di lastre ceramiche ad effetto materico, particolarmente per il rivestimento di superfici, che consenta di superare i menzionati inconvenienti della tecnica nota nell?ambito di una soluzione semplice, razionale, di facile ed efficace impiego e dal costo contenuto.

Gli scopi sopra esposti sono raggiunti dal presente procedimento per la fabbricazione di lastre ceramiche ad effetto materico, particolarmente per il rivestimento di superfici, avente le caratteristiche di rivendicazione 1.

Altre caratteristiche e vantaggi della presente invenzione risulteranno maggiormente evidenti dalla descrizione di una forma di esecuzione preferita, ma non esclusiva, di un procedimento per la fabbricazione di lastre ceramiche ad effetto materico, particolarmente per il rivestimento di superfici, illustrata a titolo indicativo, ma non limitativo, nelle unite tavole di disegni in cui:

la figura 1 ? una rappresentazione schematica del procedimento secondo il trovato, in accordo con una prima forma di attuazione;

le figure 2-5 sono rappresentazioni schematiche delle varie fasi del procedimento di figura 1;

la figura 6 ? una rappresentazione schematica del procedimento secondo il trovato, in accordo con una seconda forma di attuazione;

le figure 7-10 sono rappresentazioni schematiche delle varie fasi del procedimento di figura 6.

Con particolare riferimento a tali figure, si ? indicato globalmente con 1 una lastra ceramica, particolarmente per il rivestimento di superfici.

Il procedimento secondo il trovato comprende una fase di distribuzione a tutto campo di almeno una polvere 5 di un materiale ceramico crudo su una superficie di supporto 4 ad ottenere un manufatto lastriforme 2.

Nell?ambito della presente trattazione, con l?espressione ?materiale ceramico crudo? si intende un impasto di materiale ceramico, ossia composto da una miscela comprendente argille, feldspati, sabbia silicea, ossidi di ferro, allumina, quarzo, ecc., non ancora sottoposto a cottura in forno. Allo stesso tempo, con l?espressione ?manufatto lastriforme? si intende un manufatto con dimensioni in larghezza e lunghezza sensibilmente maggiori dello spessore, ossia di almeno un ordine di grandezza superiore (i.e. pi? di 10 volte maggiori).

La superficie di supporto 4 ? movimentabile lungo una direzione di avanzamento D ed ? atta a movimentare il manufatto lastriforme 2 per mettere in pratica le varie fasi del procedimento.

In accordo con una prima forma di attuazione mostrata nelle figure da 1 a 5, la superficie di supporto 4 ? definita superiormente ad una linea di movimentazione 3.

La linea di movimentazione 3 comprende una serie di nastri trasportatori e rulliere disposti in successione tra loro lungo la direzione di avanzamento D. ? facile comprendere, tuttavia, che sono possibili alternative forme di attuazione in cui la linea di movimentazione 3 consiste in sistemi di avanzamento differenti da quelli illustrati e destinati, ad esempio, a trasferire il manufatto lastriforme 2 tra diverse stazioni di lavorazione destinate a mettere in pratica le fasi del procedimento secondo il trovato.

Il manufatto lastriforme 2 ? provvisto di almeno una superficie di lavoro 2a. Il manufatto lastriforme 2 ? disposto sulla linea di movimentazione 3 con la superficie di lavoro 2a rivolta verso l?alto.

Utilmente, la polvere 5 comprende una pluralit? di particelle di polvere 5a provviste di una granulometria predefinita.

La fase di distribuzione permette di ottenere uno o pi? strati di particelle di polvere 5a disposte uniformemente a ricoprire la superficie di supporto 4 in funzione della forma che si desidera attribuire al manufatto lastriforme 2. La fase di distribuzione viene eseguita mediante mezzi di distribuzione 6. Nella forma di attuazione mostrata nelle figure, i mezzi di distribuzione 6 sono del tipo di una tramoggia atta a rilasciare la polvere 5 sulla superficie di supporto 4 a seguito della movimentazione lungo la direzione di avanzamento D.

Non si esclude, tuttavia, che i mezzi di distribuzione 6 siano di tipo differente.

Il procedimento comprende anche una fase di asportazione almeno parziale della polvere 5 dalla superficie di lavoro 2a secondo almeno un disegno predefinito e almeno una profondit? predefinita, mediante mezzi di asportazione 9 ad emissione di radiazioni.

La fase di asportazione verr? descritta pi? dettagliatamente nel seguito della presente trattazione.

Utilmente, il procedimento comprende anche una fase di compressione della polvere 5 sulla superficie di supporto 4.

La fase di compressione ha la funzione di fornire una maggiore compattezza alla polvere 5 e contribuisce a conferire una elevata robustezza e resistenza meccanica superficiale alla lastra ceramica 1 finita.

Nella forma di attuazione mostrata nelle figure, la fase di compressione viene eseguita precedentemente alla fase di asportazione.

In alternativa, o in combinazione, la fase di compressione pu? essere eseguita successivamente alla fase di asportazione.

La fase di compressione viene eseguita mediante mezzi di compressione 7. I mezzi di compressione 7 sono del tipo di un nastro traslante disposto superiormente alla linea di movimentazione 3 e atto a cooperare con quest?ultima per compattare la polvere 5 depositata, a seguito dell?avanzamento del manufatto lastriforme 2.

Non si esclude, tuttavia, che i mezzi di compressione siano di tipo differente. Infine, il procedimento comprende una fase di cottura del manufatto lastriforme 2 in forno ad ottenere una lastra ceramica 1 provvista di un effetto materico.

Nell?ambito della presente trattazione, con l?espressione ?effetto materico? si intende che la superficie della lastra ceramica 1 presenta una serie di rilievi e avvallamenti tipici delle superfici naturali, quali legno, marmo, rocce o simili.

La fase di cottura viene eseguita a temperature molto elevate (maggiori di 1100 ?C) mediante mezzi di cottura 14.

I mezzi di cottura 14 sono del tipo di un forno ceramico.

La fase di cottura ha la funzione di trasformare l?impasto del materiale ceramico e fornendo alla lastra ceramica 1 finita una struttura meccanicamente resistente. Durante tale fase, le particelle di polvere 5a si uniscono saldamente tra loro, stabilizzando l?effetto decorativo materico definito sulla superficie della lastra ceramica 1 (Figura 5).

Come sopra esposto, il procedimento prevede una fase di asportazione almeno parziale della polvere 5 dalla superficie di lavoro 2a secondo almeno un disegno predefinito e almeno una profondit? predefinita.

In particolare, la fase di asportazione viene eseguita in modo da realizzare uno o pi? solchi 8 nella polvere 5 cos? da conferire un effetto tridimensionale alla superficie di lavoro 2a.

Vantaggiosamente, la fase di asportazione comprende una fase di allontanamento di almeno una particella di polvere 5a da particelle di polvere 5a adiacenti.

Nello specifico, il procedimento prevede la ripetizione della fase di allontanamento in modo da rimuovere una pluralit? di particelle di polvere 5a cos? da formare un solco 8.

I mezzi di asportazione 9 comprendono almeno un dispositivo laser 10 atto ad emettere un fascio laser 11 verso la superficie di lavoro 2a.

Pi? in dettaglio, i mezzi di asportazione 9 comprendono anche mezzi riflettenti 12 atti a ricevere il fascio laser 11 dal dispositivo laser 10 e a rifletterlo verso la superficie di lavoro 2a.

Utilmente, il dispositivo laser 10 ? di tipo ad impulsi.

Il dispositivo laser 10 emette brevi impulsi di radiazioni ad intensit? elevata in modo da allontanare le particelle di polvere 5a dalle particelle di polvere 5a adiacenti pur preservando le propriet? chimico-fisiche del materiale ceramico.

Vantaggiosamente, la fase di allontanamento viene eseguita per interazione tra il fascio laser 11 e le particelle di polvere 5a.

Pi? in dettaglio, il fascio laser 11 ? atto a rompere le forze di coesione tra le particelle di polvere 5a.

Come noto al tecnico del settore, le forze di coesione sono forze di attrazione che si creano tra le molecole di una stessa sostanza e che contribuiscono a mantenerle unite, opponendosi alle eventuali forze esterne che tendono invece a separarle. Nel caso delle polveri, le forse di coesione sono le forze attrattive tra le particelle di polvere.

Le forze di coesione sono un insieme di legami attrattivi, tra cui le forze di van der Waals, la forza di gravit?, le eventuali forze di compressione applicate alla polvere 5, ecc.

Il dispositivo laser 10 ? quindi opportunamente configurato per emettere il fascio laser 11 ad una intensit? tale da poter rompere tali forze di coesione e allontanare le particelle di polvere 5a predefinite e al tempo stesso da mantenere le rimanenti particelle di polvere 5a in posizione.

La fase di allontanamento comprende una fase di movimentazione del fascio laser 11 rispetto alla superficie di lavoro 2a in funzione del disegno predefinito e della profondit? predefinita.

La movimentazione del fascio laser 11 viene eseguita mediante i mezzi riflettenti 12 che sono in grado di dirigere il fascio laser 11 verso qualunque particella di polvere 5a a seguito della movimentazione del manufatto lastriforme 2 lungo la direzione di avanzamento D.

Nello specifico, il fascio laser 11 viene movimentato a velocit? differenti sulla polvere 5, in modo da soffermarsi maggiormente sulla stessa, in funzione della profondit? che si desidera conferire ai solchi 8. Pi? in dettaglio, ciascun solco 8 pu? essere realizzato secondo profondit? differenti in modo da riprodurre in modo estremamente fedele i materiali naturali pi? complessi, come ad esempio il legno.

Vantaggiosamente, i mezzi di asportazione 9 comprendono almeno una unit? elettronica comprendente almeno una unit? di memoria atta a memorizzare almeno uno tra il disegno predefinito e la profondit? predefinita.

L?unit? elettronica ? operativamente collegata ai mezzi riflettenti 12 ed ? configurata per azionare questi ultimi per movimentare il fascio laser 11 secondo il disegno predefinito e/o la profondit? predefinita.

Come sopra esposto, il fascio laser 11, interagendo con le particelle di polvere 5a, rompe le forze di coesione e contribuisce a spingere in allontanamento le particelle di polvere stesse.

Vantaggiosamente, la fase di asportazione comprende una fase di aspirazione dell?almeno una particella di polvere 5a allontanata.

La fase di aspirazione ? sostanzialmente contestuale alla fase di allontanamento in modo che la particella di polvere 5a allontanata non cada nuovamente per gravit? sulle particelle di polvere 5a sottostanti.

I mezzi di asportazione 9 comprendono ulteriormente mezzi di aspirazione 13 atti a rimuovere la particella di polvere 5a allontanata mediante applicazione del vuoto.

Utilmente, il procedimento pu? comprendere anche una fase di applicazione di pigmenti decorativi sulla polvere 5.

I pigmenti decorativi sono scelti tra pigmenti ceramici, metalli in polvere, vetrina o una combinazione degli stessi.

La fase di applicazione permette di rifinire l?effetto materico definito dai solchi 8 mediante la distribuzione di pigmenti decorativi colorati, cos? da enfatizzare visivamente l?effetto tridimensionale della lastra ceramica 1. La fase di applicazione viene preferibilmente eseguita precedentemente alla cottura in modo da poter fissare in modo stabile i pigmenti decorativi ai materiali ceramici.

La fase di applicazione viene eseguita mediante tecniche note al tecnico del settore, ad esempio mediante stampa digitale.

Nelle figure da 6 a 10 ? mostrata una seconda forma di attuazione del presente procedimento che differisce dalla prima forma di attuazione per il seguente.

Il procedimento in accordo con la seconda forma di attuazione comprende, precedentemente alla fase di distribuzione, almeno una fase di fornitura di almeno un corpo lastriforme 15 in un ulteriore materiale ceramico crudo. In particolare, il corpo lastriforme 15 ? realizzato in un primo materiale ceramico e la polvere 5 ? realizzata in un secondo materiale ceramico.

Il secondo materiale ceramico differisce dal primo materiale ceramico per almeno uno tra composizione, colore o granulometria.

Non si esclude, tuttavia, che il secondo materiale ceramico coincida con il primo materiale ceramico.

Il corpo lastriforme 15 definisce la superficie di supporto 4.

In particolare, il corpo lastriforme 15 ? disposto in appoggio sulla linea di movimentazione 3 con la superficie di supporto 4 rivolta verso l?alto.

Precedentemente alla fornitura, il procedimento comprende una fase di pressatura del primo materiale ceramico ad ottenere il corpo lastriforme 15. Analogamente a quanto descritto per la fase di compressione, la fase di pressatura ha la funzione di fornire una maggiore compattezza all?impasto e contribuisce a conferire una elevata robustezza e resistenza meccanica alla lastra ceramica 1 finita a seguito della cottura ad alte temperature.

La fase di pressatura viene eseguita mediante mezzi di pressatura, non mostrati nelle figure, di tipo noto al tecnico del settore.

La pressatura viene eseguita ad un primo valore di pressione.

La fase di compressione viene eseguita ad un secondo valore di pressione in cui il secondo valore di pressione ? inferiore al primo valore di pressione. La successiva fase di distribuzione viene, quindi, eseguita sul corpo lastriforme 15.

Il manufatto lastriforme 2 che si ottiene ?, dunque, definito dal corpo lastriforme 15 e dagli strati di particelle di polvere 5a distribuite su di esso. In seguito alla fase di asportazione, il manufatto lastriforme 2 viene sottoposto alla fase di cottura in cui il primo materiale ceramico e il secondo materiale ceramico si uniscono intimamente tra loro, fornendo alla lastra ceramica 1 finita una struttura meccanicamente resistente.

Si ? in pratica constatato come l?invenzione descritta raggiunga gli scopi proposti e in particolare si sottolinea il fatto che il procedimento secondo il presente trovato consente di realizzare in modo pratico e agevole lastre ceramiche provviste di un effetto materico, e in particolare, permette di riprodurre in modo fedele e preciso l?effetto tridimensionale tipico delle superfici dei materiali naturali.

Inoltre, il presente procedimento permette di personalizzare l?effetto decorativo da conferire alle lastre ceramiche in modo rapido e agevole, a seconda delle esigenze del singolo cliente.

Claims (15)

RIVENDICAZIONI

1) Procedimento per la fabbricazione di lastre ceramiche ad effetto materico, particolarmente per il rivestimento di superfici, caratterizzato dal fatto di comprendere almeno le seguenti fasi:

- distribuzione a tutto campo di almeno una polvere (5) in un materiale ceramico crudo su almeno una superficie di supporto (4) ad ottenere un manufatto lastriforme (2) provvisto di una superficie di lavoro (2a);

- asportazione almeno parziale di detta polvere (5) da detta superficie di lavoro (2a) secondo almeno un disegno predefinito e almeno una profondit? predefinita, mediante mezzi di asportazione (9) ad emissione di radiazioni;

- cottura di detto manufatto lastriforme (2) in forno ad ottenere una lastra ceramica (1) provvista di un effetto materico.

2) Procedimento secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che detta polvere (5) comprende una pluralit? di particelle di polvere (5a), detta asportazione comprendendo una fase di allontanamento di almeno una particella di polvere (5a) da particelle di polvere (5a) adiacenti.

3) Procedimento secondo una o pi? delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che comprende una fase di compressione di detta polvere (5) su detta superficie di supporto (4).

4) Procedimento secondo una o pi? delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che detta fase di compressione viene eseguita precedentemente a detta asportazione.

5) Procedimento secondo una o pi? delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che detta fase di compressione viene eseguita successivamente a detta asportazione.

6) Procedimento secondo una o pi? delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che detti mezzi di asportazione (9) comprendono almeno un dispositivo laser (10) atto ad emettere un fascio laser (11) verso detta superficie di lavoro (2a).

7) Procedimento secondo una o pi? delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che detto dispositivo laser (10) ? di tipo ad impulsi.

8) Procedimento secondo una o pi? delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che detto allontanamento viene eseguito per interazione tra detto fascio laser (11) e dette particelle di polvere (5a), detto fascio laser (11) essendo atto a rompere le forze di coesione tra dette particelle di polvere (5a).

9) Procedimento secondo una o pi? delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che detto allontanamento comprende una fase di movimentazione di detto fascio laser (11) rispetto a detta superficie di lavoro (2a) in funzione di detto disegno predefinito e di detta profondit? predefinita.

10) Procedimento secondo una o pi? delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che detti mezzi di asportazione (9) comprendono almeno una unit? elettronica comprendente almeno una unit? di memoria atta a memorizzare almeno uno tra detto disegno predefinito e detta profondit? predefinita.

11) Procedimento secondo una o pi? delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che detta asportazione comprende una fase di aspirazione di detta almeno una particella di polvere (5a) allontanata.

12) Procedimento secondo una o pi? delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che, precedentemente a detta distribuzione, comprende una fase di fornitura di almeno un corpo lastriforme (15) in un ulteriore materiale ceramico crudo, definente detta superficie di supporto (4), detta distribuzione essendo eseguita su detto corpo lastriforme (15).

13) Procedimento secondo una o pi? delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che, precedentemente a detta fornitura, comprende una fase di pressatura di detto ulteriore materiale ceramico ad ottenere detto corpo lastriforme (15).

14) Procedimento secondo una o pi? delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che detta compressione viene eseguita ad un primo valore di pressione e detta pressatura viene eseguita ad un secondo valore di pressione, in cui detto secondo valore di pressione ? superiore a detto primo valore di pressione.

15) Procedimento secondo una o pi? delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che, precedentemente a detta cottura, comprende una fase di applicazione di pigmenti decorativi su detta polvere (5).