ITMC20090055A1 - PROCEDURE FOR THE REALIZATION OF SHEETS OR MANUFACTURED IN TRANSPARENT METALCRYSTATE DECORATED WITH INK PRINTED SUBJECTS. - Google Patents

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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:

“PROCEDIMENTO PER LA REALIZZAZIONE DI LASTRE O MANUFATTI IN METALCRILATO TRASPARENTE DECORATI CON SOGGETTI STAMPATI AD INCHIOSTRO” "PROCEDURE FOR THE REALIZATION OF SHEETS OR PRODUCTS IN TRANSPARENT METALCRYLATE DECORATED WITH INK PRINTED SUBJECTS"

TESTO DELLA DESCRIZIONE TEXT OF THE DESCRIPTION

La presente domanda di brevetto per invenzione industriale ha per oggetto un procedimento industriale per la realizzazione di lastre in metalcrilato trasparente, le quali presentano una decorazione stampata ad inchiostro e che si prestano ad essere successivamente modellate per termoformatura al fine di ottenere manufatti tridimensionali di ogni genere. The present patent application for industrial invention relates to an industrial process for the production of transparent methacrylate plates, which have an ink-printed decoration and which can be subsequently modeled by thermoforming in order to obtain three-dimensional products of all kinds. .

Il procedimento secondo il trovato è stato ideato al fine di ottenere un prodotto completamente innovativo nel suo settore, con ampia versatilità di impiego, dato che con il procedimento secondo il trovato è possibile decorare ad inchiostro la lastra di materiale trasparente per poi modellarla al fine di ottenere qualsiasi forma, senza che il disegno su di essa stampato subisca alcuna alterazione. The method according to the invention has been devised in order to obtain a completely innovative product in its sector, with a wide versatility of use, since with the method according to the invention it is possible to decorate with ink the plate of transparent material and then model it in order to obtain any shape, without the design printed on it undergoing any alteration.

La tecnica attualmente adottata per realizzare manufatti o lastre in materiale trasparente dalla superficie decorata con immagini ad inchiostro prevede la riproduzione manuale od automatica di detti disegni sulla loro parete esterna, dando origine a due ordini di inconvenienti: il primo consistente nel fatto che dette decorazioni, non potendo contare su nessuna protezione contro agenti esterni deterioranti, sono inevitabilmente soggette ad una lenta usura se non addirittura a scalfitture o sfaldamenti in caso di accidentali urti con corpi duri e scalfenti . The technique currently adopted to produce artefacts or plates in transparent material with a surface decorated with ink images provides for the manual or automatic reproduction of said drawings on their external wall, giving rise to two kinds of drawbacks: the first consisting in the fact that said decorations, not being able to count on any protection against deteriorating external agents, they are inevitably subject to slow wear or even to scratches or flaking in the event of accidental collisions with hard and scratching bodies.

Il secondo inconveniente consiste nel fatto che la superficie decorata perde al tatto la sua levigatezza, tanto più quanto maggiore è lo spessore e la irregolarità dello spessore di inchiostro su di essa steso. The second drawback consists in the fact that the decorated surface loses its smoothness to the touch, the more so the greater the thickness and the irregularity of the thickness of the ink spread on it.

Scopo della presente invenzione consiste nell’ideare un nuovo procedimento industriale per la realizzazione di lastre in metalcrilato trasparente, decorate superficialmente ad inchiostro, il quale assicuri che le lastre od i manufatti tridimensionali con esso realizzati non siano affetti dagli inconvenienti sopra denunciati . The purpose of the present invention is to devise a new industrial process for the production of transparent methacrylate plates, superficially decorated with ink, which ensures that the three-dimensional plates or artifacts made with it are not affected by the aforementioned drawbacks.

Ulteriore scopo della presente invenzione consiste nell’ideare un nuovo procedimento per la realizzazione di lastre ottenute in metalcrilato trasparente il quale, oltre a soddisfare lo scopo sopra detto, sia più rapido ed economico rispetto a quelli della tecnica corrente. A further purpose of the present invention is to devise a new process for the production of sheets obtained in transparent methacrylate which, in addition to satisfying the aforementioned purpose, is faster and cheaper than those of the current technique.

Va detto infatti che esistono dei procedimenti per la lavorazione di alcuni materiali trasparenti, in particolar modo il vetro, che raggiungono gli scopi sopra detti, ma risultano costosissimi, in quanto si avvalgono di una tecnologia alquanto sofisticata e laboriosa che condiziona pesantemente i costi dei prodotti con essi ottenuti. In fact, it must be said that there are processes for processing some transparent materials, especially glass, which achieve the aforementioned purposes, but are extremely expensive, as they make use of a rather sophisticated and laborious technology that heavily affects the costs of the products. with them obtained.

In ogni caso va precisato che la maggior parte dei manufatti – del tipo realizzati in materiale trasparente e decorati superficialmente - reperibili attualmente sul mercato sono ottenuti tramite procedimenti che prevedono prima di sagomare il prodotto e poi di decorarlo con soggetti riprodotti con inchiostro o vernici; questa sequenza operativa è imposta dalla necessità di dover selezionare ed adeguare ogni volta la tecnica di decorazione in funzione della sagoma e della curvatura più o meno accentuata o irregolare della superficie da decorare. In any case, it should be noted that most of the products - of the type made of transparent material and decorated on the surface - currently available on the market are obtained by means of procedures which involve first shaping the product and then decorating it with subjects reproduced with ink or paints; this operative sequence is imposed by the need to select and adapt the decoration technique each time according to the shape and the more or less accentuated or irregular curvature of the surface to be decorated.

Non ultimo scopo della presente invenzione consiste pertanto nell’ideare un nuovo procedimento industriale che, oltre a soddisfare gli scopi sopra detti, consenta di realizzare lastre in metalcrilato trasparente e decorate superficialmente ad inchiostro, le quali si prestino, all’occorrenza, ad essere avviate ad un successivo processo di comune termoformatura, con il quale conferire loro la sagoma tridimensionale di volta in volta preferita, senza correre il rischio che la decorazione si sfaldi o si fessuri o subisca alterazioni cromatiche . Not the least object of the present invention therefore consists in devising a new industrial process which, in addition to satisfying the aforementioned purposes, allows the production of transparent methacrylate plates and superficially decorated with ink, which are suitable, if necessary, to be started to a subsequent process of common thermoforming, with which to give them the three-dimensional shape preferred from time to time, without running the risk that the decoration will come apart or crack or undergo chromatic alterations.

Questi ed altri scopi sono stati conseguiti dal procedimento industriale secondo il trovato, le cui caratteristiche principali sono puntualizzate nella prima rivendicazione. These and other objects have been achieved by the industrial process according to the invention, the main characteristics of which are pointed out in the first claim.

Come sopra già sottolineato, il procedimento secondo il trovato è stato ideato con lo scopo precipuo di garantire ai soggetti ornamentali riprodotti sulla lastra di materiale trasparente, una protezione contro gli agenti esterni usuranti, così da assicurare indirettamente una perfetta conservazione nel tempo dei colori e dei tratti del disegno decorativo. As already pointed out above, the method according to the invention has been conceived with the main purpose of guaranteeing the ornamental subjects reproduced on the sheet of transparent material, protection against wearing external agents, so as to indirectly ensure a perfect conservation over time of the colors and strokes of the decorative design.

Si ritiene , inoltre, opportuno sottolineare un altro grande vantaggio offerto dal procedimento industriale secondo il trovato, derivante proprio dalla circostanza che lo stesso consente di attuare, a basso costo, prima la decorazione ad inchiostro della lastra e poi la sua termoformatura , al contrario di quanto previsto dalla tecnologia del settore già nota. Furthermore, it is considered appropriate to underline another great advantage offered by the industrial process according to the invention, deriving precisely from the circumstance that it allows to carry out, at low cost, first the ink decoration of the plate and then its thermoforming, as opposed to what is foreseen by the technology of the sector already known.

Da tale circostanza deriva il vantaggio di poter adottare comuni tecniche di stampaggio della decorazione, semplici e poco onerose, selezionate di volta in volta a seconda delle preferenze o delle esigenze, ma comunque sempre indipendentemente da quella che sarà la finale configurazione tridimensionale attribuita alla lastra con il successivo processo di formatura . From this circumstance derives the advantage of being able to adopt common decoration molding techniques, simple and inexpensive, selected from time to time according to preferences or needs, but always regardless of what will be the final three-dimensional configuration attributed to the plate with the subsequent forming process.

Il procedimento secondo il trovato prevede di incorporare la decorazione superficiale in seno ad una struttura bidimensionale multistrato in metalcrilato trasparente , che si presti ad essere successivamente sagomata tridimensionalmente per termoformatura. The method according to the invention provides for the incorporation of the surface decoration within a two-dimensional multilayer structure in transparent methacrylate, which can be subsequently shaped three-dimensionally by thermoforming.

Più precisamente il procedimento in parola prevede di stampare ad inchiostro una decorazione su una delle due facce di una lastra in metalcrilato, colando poi sulla faccia decorata una certa quantità di metilmetacrilato prepolimerizzato , allo stato fluido, sufficiente per realizzare uno strato di rivestimento che copre l’intera lastra di metalcrilato e la decorazione su di essa stampata . More precisely, the process in question involves printing a decoration with ink on one of the two faces of a metalacrylate plate, then pouring on the decorated face a certain quantity of prepolymerized methylmethacrylate, in the fluid state, sufficient to create a coating layer that covers the entire sheet of methacrylate and the decoration printed on it.

In questa prospettiva si è dovuto innanzitutto operare una selezione degli inchiostri con i quali riprodurre il soggetto ornamentale, dato che questi inchiostri devono presentare due prerogative . In this perspective, it was first necessary to select the inks with which to reproduce the ornamental subject, since these inks must have two prerogatives.

Innanzitutto detti inchiostri devono essere idonei a sopportare le temperature raggiunte nel successivo processo di termoformatura, che possono essere indicate, per il metacrilato, nell’ordine di 200°C. First of all, said inks must be suitable for withstanding the temperatures reached in the subsequent thermoforming process, which may be indicated, for methacrylate, in the order of 200 ° C.

In secondo luogo gli stessi inchiostri devono essere in grado di assicurare una perfetta ed affidabile adesione alla superficie della lastra di metalcrilato, sopportando in maniera del tutto indenne l’azione repulsiva e distaccante dell’acetone presente nel metacrilato ed in tutti i suoi derivati. Secondly, the inks themselves must be able to ensure perfect and reliable adhesion to the surface of the metalacrylate plate, bearing the repulsive and detaching action of the acetone present in the methacrylate and all its derivatives in a completely undamaged manner.

Ulteriore prerogativa dell’inchiostro è quella di presentare una certa duttilità e plasticità, sufficienti per sopportare gli stati sollecitazionali, cui inevitabilmente viene sottoposto durante la fase di termoformatura della lastra, essendo evidente che quanto maggiore è il grado di curvatura imposto alla lastra , tanto più elevate sono dette sollecitazioni di stiramento A further prerogative of the ink is that it has a certain ductility and plasticity, sufficient to withstand the stresses it inevitably undergoes during the thermoforming phase of the plate, it being evident that the greater the degree of curvature imposed on the plate, the more high are called stretching stresses

Il problema è stato risolto, dopo diverse selezioni ed esperimenti, ricorrendo all’impiego di inchiostri epossidici o siliconici o acrilici, catalizzanti, che, stampati su una superficie metacrilica, hanno dimostrato di assicurare una perfetta adesione e durezza, nonché una sufficiente resistenza alle sollecitazioni termiche e meccaniche, cui sono sottoposti nel corso della eventuale e successiva termoformatura della lastra precedentemente decorata . The problem was solved, after several selections and experiments, by resorting to the use of epoxy or silicone or acrylic inks, catalysts, which, printed on a methacrylate surface, have been shown to ensure perfect adhesion and hardness, as well as sufficient resistance to stress. thermal and mechanical, to which they are subjected during the eventual and subsequent thermoforming of the previously decorated plate.

Più precisamente va detto che detti inchiostri devono essere miscelati con una sostanza catalizzante, che favorisca l’insorgere di un fenomeno di ossidazione, grazie al quale l’inchiostro riesce ad aggrapparsi saldamente e stabilmente alla superficie levigata della lastra di metacrilato, resistendo alla azione distaccante dell’acetone . More precisely, it must be said that said inks must be mixed with a catalysing substance, which favors the onset of an oxidation phenomenon, thanks to which the ink is able to cling firmly and stably to the smooth surface of the methacrylate plate, resisting the detaching action acetone.

In definitiva il procedimento secondo il trovato prevede di: Ultimately, the method according to the invention provides for:

a) tagliare una lastra di metalcrilato nelle dimensioni e nella sagoma desiderate ; a) cut a sheet of methacrylate in the desired dimensions and shape;

b) stampare ad inchiostro una decorazione su un lato della lastra, ricorrendo a tecniche di stampaggio usuali come ad esempio stampa serigrafia o stampa digitale o tampografia, utilizzando inchiostri epossidici, siliconici o acrilici, miscelati con una sostanza catalizzante che ne favorisce l’ossidazione; c) colare – una volta terminato il processo di ossidazione - una miscela, composta metilmetacrilato prepolimerizzato allo stato fuso ed una piccola parte di catalizzante, atto ad accelerare i tempi di indurimento della miscela, al di sopra della faccia della lastra dove è stata stampata la decorazione, così che, una volta solidificata la colata, la faccia decorata della lastra risulti ricoperta da uno strato di rivestimento e protezione in metilmetacrilato prepolimerizzato che incorpora la decorazione stampata. b) ink a decoration on one side of the plate, using usual printing techniques such as screen printing or digital printing or pad printing, using epoxy, silicone or acrylic inks, mixed with a catalysing substance that promotes oxidation; c) pouring - once the oxidation process is finished - a mixture, composed of pre-polymerized methylmethacrylate in the molten state and a small part of catalyst, designed to accelerate the hardening times of the mixture, above the face of the plate where the decoration, so that, once the casting has solidified, the decorated face of the slab is covered with a coating and protection layer in prepolymerized methylmethacrylate which incorporates the printed decoration.

d) rifilare perimetralmente la lastra, ad esempio con dispositivi a taglio laser, se necessario; d) trimming the sheet around the perimeter, for example with laser cutting devices, if necessary;

e) sottoporre la lastra ad un processo di termoformatura se si desidera ottenere un manufatto tridimensionale . e) subjecting the plate to a thermoforming process if a three-dimensional product is to be obtained.

Con particolare riferimento al procedimento appena sopra descritto va precisato che la fase a) può essere omessa nel momento in cui la lastra di metalcrilato presenta già le desiderate dimensioni. With particular reference to the process described above, it should be specified that step a) can be omitted when the metalacrylate plate already has the desired dimensions.

Si ribadisce poi che gli inchiostri utilizzati per la stampa della decorazione sono inchiostri che non devono essere aggredibili dall’acetone, contenuto, in qualità di solvente nella anzidetta miscela di metilmetacrilato prepolimerizzato, pena il distacco dell’inchiostro dalla relativa superficie di stampaggio durante la successiva colata di metilmetacrilato prepolimerizzato sopra il soggetto stampato. It is then reiterated that the inks used for printing the decoration are inks that must not be attacked by the acetone, contained as a solvent in the aforementioned mixture of prepolymerized methylmethacrylate, otherwise the ink will detach from the relative molding surface during the subsequent casting of prepolymerized methylmethacrylate over the printed subject.

Nella preferita forma di attuazione del procedimento in parola la fase c) viene attuata predisponendo una cassaforma all’interno della quale effettuare detta colata. In the preferred embodiment of the process in question, step c) is carried out by preparing a formwork inside which to perform said casting.

Più precisamente la realizzazione di detta cassaforma prevede di : More precisely, the realization of said formwork involves:

1) posizionare tra due lastre di vetro la lastra di metalcrilato preventivamente decorata ad inchiostro in corrispondenza di una delle sue facce , avendo l’accortezza di attestare la faccia della lastra non decorata contro la lastra di vetro inferiore, mentre la sua faccia stampata deve essere rivolta verso l’alto, ma non in aderenza con la lastra di vetro superiore; 1) place the methacrylate plate previously decorated with ink in correspondence with one of its faces between two glass plates, making sure that the face of the undecorated plate is against the lower glass plate, while its printed face must be facing up, but not in adherence with the upper glass plate;

2) posizionare delle guarnizioni di tenuta lungo tutto il perimetro delle due lastre di vetro, così da sigillare l’intercapedine che resta fra la lastra di vetro superiore e la lastra di metalcrilato ; 2) place sealing gaskets along the entire perimeter of the two glass sheets, so as to seal the gap that remains between the upper glass sheet and the methacrylate sheet;

3) colare, attraverso un foro ricavato su una di dette guarnizioni, una miscela costituita da metilmetacrilato prepolimerizzato allo stato fluido e da una sostanza catalizzante, in modo che detta colata vada a ricoprire completamente detta intercapedine, incorporando il soggetto ornamentale stampato ad inchiostro . 3) pour, through a hole made on one of said gaskets, a mixture consisting of prepolymerized methylmethacrylate in the fluid state and a catalyst substance, so that said casting completely covers said cavity, incorporating the ornamental subject printed with ink.

4) attendere che detta miscela solidifichi ; 4) wait for said mixture to solidify;

5) disarmare detta cassaforma di stampaggio ed estrarre la lastra di metalcrilato rivestita di un strato di metilmetacrilato prepolimerizzato in corrispondenza della sua faccia decorata con soggetti stampati ad inchiostro. 5) disarming said molding formwork and extracting the metalacrylate plate coated with a layer of prepolymerized methylmethacrylate in correspondence with its face decorated with ink-printed subjects.

È facile comprendere come lo spessore dello strato di i metilmetacrilato prepolimerizzato, solidificato e posizionato al di sopra della decorazione , dipende della distanza alla quale viene posizionato il vetro superiore rispetto alla faccia superiore stampata della lastra di metalcrilato interposta tra le due lastre di vetro . It is easy to understand how the thickness of the prepolymerized methylmethacrylate layer, solidified and positioned above the decoration, depends on the distance at which the upper glass is positioned with respect to the printed upper face of the methyl methacrylate plate interposed between the two glass plates.

Anche se la presente descrizione fa sempre riferimento al metalcrilato trasparente, resta inteso che il procedimento industriale secondo il trovato si presta ad essere utilizzato con tutti quei materiali plastici che sono trasparenti e termoformabili. Although the present description always refers to transparent methacrylate, it is understood that the industrial process according to the invention is suitable for use with all those plastic materials which are transparent and thermoformable.

Si precisa infine che detta miscela di metilmetacrilato prepolimerizzato comprende, quale solvente, il 7% – 10% di acetone, mentre la sostanza catalizzante con cui additivare detti inchiostri può oscillare fra il 5% e 14% in peso . Finally, it should be noted that said mixture of prepolymerized methylmethacrylate comprises, as solvent, 7% - 10% of acetone, while the catalyst substance with which to add said inks can vary between 5% and 14% by weight.

Claims (1)

RIVENDICAZIONI 1) Procedimento industriale per la realizzazione di prodotti in metalcrilato trasparente, recanti una decorazione stampata ad inchiostro, caratterizzato per il fatto di comprendere le seguenti fasi operative : a) stampare una decorazione ad inchiostro su un lato di una lastra di metacrilato, utilizzando inchiostri epossidici, siliconici o acrilici, miscelati con una sostanza catalizzante che ne favorisce l’ossidazione ; b) colare - una volta terminato il processo di ossidazione dell’inchiostro - una miscela, composta da metilmetacrilato prepolimerizzato allo stato fuso ed una parte di catalizzante, atto ad accelerare i tempi di indurimento, al di sopra della faccia della lastra dove è stata stampata la decorazione , così che , una volta solidificata la colata, la faccia decorata della lastra risulti ricoperta da uno strato di rivestimento e protezione in metilmetacrilato prepolimerizzato che incorpora la decorazione stampata. c) rifilare perimetralmente la lastra, se necessario; 2) Procedimento industriale secondo la rivendicazione precedente caratterizzato per il fatto di prevedere di: a) posizionare tra due lastre di vetro la lastra di metalcrilato preventivamente decorata ad inchiostro in corrispondenza di una delle sue facce, avendo l’accortezza di attestare la faccia della lastra non decorata contro la lastra di vetro inferiore, mentre la sua faccia stampata deve essere rivolta verso l’alto, ma non in aderenza con la lastra di vetro superiore; b) posizionare delle guarnizioni di tenuta lungo tutto il perimetro delle due lastre di vetro, così da sigillare l’intercapedine che resta fra la lastra di vetro superiore e la lastra di metalcrilato ; c) colare, attraverso un foro ricavato su una di dette guarnizioni, una miscela costituita da metilmetacrilato prepolimerizzato allo stato fluido e da una sostanza catalizzante, in modo che detta colata vada a ricoprire completamente detta intercapedine , incorporando il soggetto ornamentale stampato ad inchiostro . d) attendere che detta miscela solidifichi; e) disarmare detta cassaforma di stampaggio ed estrarre la lastra di metalcrilato rivestita di uno strato di metilmetacrilato prepolimerizzato in corrispondenza della sua faccia decorata con soggetti stampati ad inchiostro. 3) Procedimento industriale secondo una delle rivendicazioni precedenti caratterizzato per il fatto di prevedere che il prodotto ottenuto dalla fase c) della prima rivendicazione o dalla fase e) della seconda rivendicazione venga sottoposto ad un processo di termoformatura al fine di ottenere un manufatto tridimensionale. 4) Procedimento industriale secondo una delle rivendicazioni precedenti caratterizzato per il fatto che la sostanza catalizzante con cui additivare detti inchiostri può oscillare fra il 5% e 14% in peso . 5) Prodotti bidimensionali o tridimensionali ottenuti con il procedimento di cui ad una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti.CLAIMS 1) Industrial process for the production of transparent metalacrylate products, bearing an ink-printed decoration, characterized in that it comprises the following operating steps: a) print an ink decoration on one side of a methacrylate plate, using epoxy, silicone or acrylic inks, mixed with a catalyst that promotes oxidation; b) pouring - once the oxidation process of the ink is finished - a mixture, composed of pre-polymerized methylmethacrylate in the molten state and a part of catalyst, designed to accelerate the hardening times, above the face of the plate where it was printed the decoration, so that, once the casting has solidified, the decorated face of the plate is covered with a coating and protection layer in prepolymerized methylmethacrylate which incorporates the printed decoration. c) trim the slab around the perimeter, if necessary; 2) Industrial process according to the preceding claim characterized in that it provides for: a) place the methacrylate plate previously decorated with ink in correspondence with one of its faces between two glass plates, making sure that the face of the undecorated plate is against the lower glass plate, while its printed face must be facing up, but not in adherence with the upper glass plate; b) place sealing gaskets along the entire perimeter of the two glass plates, so as to seal the gap that remains between the upper glass plate and the methacrylate plate; c) pouring, through a hole made on one of said gaskets, a mixture consisting of prepolymerized methylmethacrylate in the fluid state and a catalyst substance, so that said casting completely covers said cavity, incorporating the ornamental subject printed with ink. d) wait for said mixture to solidify; e) disarming said molding formwork and extracting the metalacrylate plate coated with a layer of prepolymerized methylmethacrylate in correspondence with its face decorated with ink-printed subjects. 3) Industrial process according to one of the preceding claims characterized in that the product obtained from step c) of the first claim or from step e) of the second claim is subjected to a thermoforming process in order to obtain a three-dimensional product. 4) Industrial process according to one of the preceding claims, characterized in that the catalysing substance with which to add said inks can oscillate between 5% and 14% by weight. 5) Two-dimensional or three-dimensional products obtained with the process of any of the preceding claims.
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