ITMI20061227A1 - Procedimento per stampare superfici di elementi piani a base di legno - Google Patents

Description

DESCRIZIONE

La presente invenzione riguarda un procedimento per stampare superfici di elementi piani a base di legno (per esempio pannelli di un tale materiale), di qualsiasi tipo e dimensione e qualunque sia il procedimento con cui vengono prodotti, e anche se già semilavorati (per esempio preventivamente sottoposti a incisione superficiale, levigatura superficiale, fresatura, sagomatura, foratura, bisellatura, trattamenti superficiali con agenti chimici o agenti a base acqua, agenti vernicianti, agenti collanti, agenti "turapori", o pannelli ricoperti con fogli di carta o di plastica, o già sottoposti a squadratura o bordatura ).

In particolare, per elementi piani a base di legno s'intendono quelli realizzati con una massa dì particelle di legno (comunemente chiamati pannelli truciolari) che, come sanno gli esperti del settore, possono essere di tipo standard, di tipo E2, E1 o EO, di tipo cosiddetto isocianato o di tipo ignifugo o idrofugo; o ancora di tipo fibrolegnoso a bassa densità, o a media densità (chiamati comunemente MDF: Medium Density Fiberboard); oppure ad alta densità (chiamati comunemente HDF: High Density Fiberboard) ; o pannelli detti a fibra a umido, o anche pannelli di scaglie di legno orientate, comunemente chiamati OSE {Oriented Strands Board). Tutti tali elementi piani a base di legno hanno normalmente spessore che varia tra 0,5 mm e 50 mm, larghezza compresa tra 50 mm e 3400 mm e lunghezza tra 100 mm e 5600 mm, e più.

Come è noto agli esperti del settore, i sopra citati pannelli a base di legno vengono ricavati da prodotti piani a base di legno ottenuti con l'impiego di presse continue a doppio nastro, o con presse cosiddette multivani o monovano, oppure con presse a calandra (comunemente dette presse Mende).

Attualmente, per ottenere un pannello a base di legno che presenti una superfìcie stampata si utilizzano tre diversi procedimenti, e precisamente :

1. In un primo procedimento la superficie interessata dei pannelli a base di legno viene rivestita con un foglio di carta raffigurante i motivi più vari, per esempio un motivo raffigurante un'essenza legnosa o un tipo di pietra o roccia, ma anche fotografie, e perfino testi scritti, oppure motivi di fantasia, o semplicemente una superficie di un unico colore.

I fogli di carta sono di cosiddetta carta base per stampa, eventualmente del tipo preimpregnato, oppure di carta overlay.

Ovviamente l'ottenimento dei suddetti fogli stampati comporta operazioni dette di prestampa, che, come sanno gli esperti del settore, sono piuttosto complesse e che richiedono parecchio tempo, e in particolare:

la realizzazione grafica, cioè lo studio e lo sviluppo della grafica;

la realizzazione delle forme, o incisione (con vari metodi) di uno o più cilindri da stampa;

l'installazione dei cilindri su una macchina da stampa del tipo a rotocalco o flexografica, e la loro registrazione.

Tutte queste operazioni di prestampa comportano un fermo della macchina da stampa di 6-8 ore, con i costi che ciò comporta.

Una volta effettuata la stampa mediante le suddetta macchine da stampa, i fogli di carta stampati così ottenuti vanno applicati ai pannelli a base di legno. Ciò si ottiene mediante un'operazione di impregnazione (in cui appositi impianti, detti appunto di impregnazione, permettono di impregnare i fogli stampati ad esempio con agenti collanti, termoindurenti o vinilici, resine termoindurenti, ureiche poliuretaniche). L'operazione di impregnazione è seguita da un'operazione di pressatura, eseguita mediante noti impianti di pressatura a caldo, di vario tipo, o a freddo.

2. In un secondo procedimento noto i pannelli a base di legno, precedentemente trattati con agenti "turapori" (quali stucchi, lacche o fogli di carta) vengono stampati direttamente.

Anche qui si devono effettuare operazioni di prestampa che sono le stesse sopra specificate per il primo procedimento, e che, come detto, sono lunghe e costose. Si procede poi alla stampa direttamente dei pannelli a base di legno.

3. Il terzo procedimento noto è simile al secondo, con l'unica differenza che al posto di una macchina da stampa viene utilizzato un plotter a getto d'inchiostro (Ink-Jet), comandato da un elaboratore elettronico. Come è noto, nel plotter il pannello da stampare viene mantenuto fermo, mentre le teste di stampa (in numero da 1 a 4, o anche più, una per colore) si muovono parallelamente alla superficie da stampare. Una volta terminata la relativa fase di stampa, il pannello avanza di una misura equivalente alla larghezza delle teste di stampa e viene ripetuta l'operazione di stampa, e così via, fino a stampare tutta la superficie del pannello o della parte di essa che si vuole stampare.

Come sanno gli esperti del settore, il procedimento di stampa che utilizza un plotter è del tipo a bassa produttività (tra i più lenti tra i procedimenti di stampa), per cui è inutilizzabile per alfe tirature. Inoltre ha un elevatissimo costo unitario .

Anche in questo caso sono previste operazioni prestampa, che però comprendono la sola realizzazione grafica, utilizzando appositi supporti hardware e software reperibili sul mercato, e uno scanner.

Contrariamente ai primi due, questo terzo procedimento che utilizza un plotter del tipo Ink-Jet, permette di stampare anche superfici che non siano perfettamente lisce.

Uno scopo della presente invenzione consìste nel realizzare un procedimento per stampare superfici di elementi piani, a base di legno, che comporti costi e tempi decisamente ridotti rispetto ai sopra descritti noti procedimenti

Un altro scopo dell'invenzione consiste nel realizzare un procedimento del tipo suddetto che permetta di ottenere un'elevata produttività pur avendo una grande flessibilità di produzione e adattabilità alle specifiche esigenze del cliente.

Tali scopi vengono raggiunti grazie al procedimento secondo la presente invenzione, comprendente una fase preliminare di realizzazione grafica mediante elaboratore elettronico e relativo software, e una fase di stampa, caratterizzato dal fatto che per stampare gli elementi piani a base di legno viene utilizzata una stampante a getto d'inchiostro comandata dall'elaboratore elettronico, il suddetto elemento piano muovendosi relativamente alla stampante durante l'operazione di stampa. Ciò consente di ridurre notevolmente sia i costi che tempi di produzione rispetto ai sopra descritti noti procedimenti di stampa.

Nel presente caso la movimentazione dell'elemento piano a base di legno può essere ottenuta mediante dispositivi trasportatori a nastro, a rulli od a catene, o dispositivi di trasporto che utilizzano mezzi di pinzatura.

Ovviamente non è reperibile sul mercato una stampante a getto d'inchiostro di dimensioni e caratteristiche adatte per stampare la superficie dei suddetti elementi piani a base di legno, in particolare la stampante dovrà avere più teste di stampa per ogni colore voluto, in modo da coprire tutta la larghezza della superficie da stampare. Per quanto riguarda i colori, potranno essere tanti quanti servono per ottenere il risultato voluto, a partire da un minimo di uno (stampa monocromatica). Preferibilmente si utilizzeranno i tre colori fondamentali ciano, magenta, giallo, oltre al nero.

Per quanto è convenientemente l'elemento piano da stampare che transita nella stampante a getto d'inchiostro, mantenuta fissa, in via di principio rientra nella presente invenzione anche il caso in cui succede il contrario, e cioè che viene tenuto fermo l'elemento piano da stampare e fatta muovere rispetto ad esso la stampante in modo da stampare tutta la superficie interessata dello stesso. In ogni caso i tempi di stampa sono sostanzialmente minori che nel caso del procedimento noto che prevede l'impiego di un plotter.

Secondo un'ulteriore variante del procedimento secondo la presente invenzione, ai fine di ottenere particolari effetti di stampa, può perfino essere previsto che si muovano contemporaneamente sia l'elemento piano da stampare che la stampante, sempre tuttavia parallelamente alla superficie da stampare dell'elemento piano.

Il procedimento secondo 1'invenzione può convenientemente prevedere una fase aggiuntiva comprendente l'applicazione, sulla superficie stampata dell'elemento piano, di convenzionali prodotti di rivestimento o ricoprimento che formano uno strato protettivo sostanzialmente trasparente (eventualmente colorato) e atto a conferire alla superficie stampata una maggior resistenza agli effetti della luce, alle macchie, all'abrasione e alla graffiatura, o atti a conferire alla superficie stampata la finitura voluta. Ciò può ad esempio essere ottenuto facendo passare l'elemento piano, una volta stampato, in convenzionali spruzzatrici o velatrici, od utilizzando teste di laminazione o teste del tipo a getto d'inchiostro, oppure utilizzando convenzionali applicatrici a rulli, a caldo o a freddo, o ancora applicando alla superficie stampata fogli di protezione sostanzialmente trasparenti, eventualmente colorati, in particolare di un'adatta materia plastica e/o cartacea.

Per realizzare il procedimento secondo la presente invenzione viene convenientemente utilizzata una stampante a getto d'inchiostro del tipo "single pass", in cui gli ugelli delle teste da stampa lanciano sulla superficie da stampare microgocce d'inchiostro del colore voluto, ma non vengono a contatto con tale superficie, con il vantaggio che si può effettuare la stampa anche se la superficie da stampare non è perfettamente liscia .

Come ci si rende facilmente conto, il procedimento secondo la presente invenzione consente di effettuare la stampa di elementi piani a base di legno in tempi decisamente inferiori rispetto ai sopra descritti procedimenti della tecnica nota, come pure di produrre qualunque tiratura, anche molto ridotta (al limite anche un solo pannello) a costi molto convenienti, e con il significativo vantaggio di poter ridurre drasticamente, e perfino eliminare, le scorte di magazzino.

Grazie al fatto che la stampante utilizzata per realizzare il procedimento è comandata da elaboratore elettronico (normalmente un semplice PC), è possibile creare in tempi brevi diverse versioni di stampa, fino ad arrivare a creare versioni personalizzate secondo le richieste dello specifico cliente.

Il procedimento secondo la presente invenzione può essere applicato a differenti linee di produzione, per esempio ad una linea di squadratura (per esempio per la produzione di pavimenti), ad una linea di pressatura a caldo o a freddo per la produzione di pannelli, ad una linea di squadrobordatura, ad una scorniciatrice, o ad una linea di sezionatura o di foratura.

E' evidente per gli esperti del settore che gli elementi piani a base di legno, una volta stampati, o prima di essere stampati, possono essere sottoposti a tutte quelle lavorazioni e/o trattamenti a cui sono sottoposti i pannelli a base di legno con i noti procedimenti produttivi.

Il procedimento secondo la presente invenzione risulterà più facilmente comprensibile dalla seguente descrizione di alcune versioni esemplificative di una parte di un'apparecchiatura comprendente la suddetta stampante a getto d'inchiostro. In tale descrizione si farà riferimento ai disegni allegati, in cui:

la fig. 1 è una vista prospettica schematica in cui sono rappresentate le teste da stampa della stampante a getto d'inchiostro utilizzata nel procedimento secondo la presente invenzione, come pure un dispositivo di movimentazione a nastro per movimentare un pannello a base di legno la cui superficie superiore si vuole stampare, nonché un dispositivo per rivestire, mediante spruzzatura, la superficie stampata di uno strato di protezione; la fig. la ne è una variante nel caso di pannello molto stretto;

la fig. 2 è analoga alla fig. 1, ma con la differenza che il dispositivo per l'applicazione dello strato protettivo e del tipo a rulli applicatori;

la fig. 3 è analoga alla fig. 1, ma con la differenza che il dispositivo per l'applicazione dello strato protettivo e del tipo a "velo";

la fig. 4 è analoga alla fig. 1, ma con la differenza che il dispositivo per l'applicazione dello strato protettivo e del tipo con testa di laminazione;

la fig. 5 è analoga alla fig. 1, ma con la differenza che il dispositivo per l'applicazione dello strato protettivo è del tipo con testa di stampa a getto d'inchiostro.

Con riferimento alla fig. 1, in essa è rappresentato un elemento piano 10 a base di legno {per esempio un pannello rettangolare truciolare o MDF) che viene movimentato mediante un nastro trasportatore 16 secondo una direzione di avanzamento indicata dalla freccia D, in modo da passare, nel caso specifico illustrato, sotto quattro file parallele di teste da stampa indicate rispettivamente con 12.1, 12.2, 12.3 e 12.4. Ogni fila di teste da stampa è relativa ad un colore, rispettivamente i tre colori fondamentali ciano, magenta, giallo, oltre al nero. Come si vede dalla fig. 1, ogni fila di teste da stampa è composta da cinque teste e comunque da un numero di teste sufficiente a coprire tutta la larghezza del pannello rettangolare 10. Le teste 12.1-12.4 fanno parte di una stampante a getto d'inchiostro (per il resto non rappresentata, per semplicità) che indicheremo nel suo complesso con 12 e che nel caso specifico è del tipo "single pass", in cui gli ugelli delle teste da stampa digitali lanciano microgocce d'inchiostro del relativo colore sulla superficie da stampare (nel caso specifico la hi superficie superiore del pannello rettangolare 10).

La stampante 12 è comandata da un convenzionale personal computer (non mostrato per semplicità) che opera mediante adatto software reperibile sul mercato. La definizione (quantità di punti neri o colorati per unità di superficie) della stampante 12, misurata in DPI (Dots per Inch) , o numero di pixel, verrà scelta in funzione della qualità di stampa voluta. Potrà pertanto essere sufficiente una bassa definizione, oppure risultare necessaria una media, alta o altissima definizione.

Come nei procedimenti noti, anche nel caso del procedimento secondo l'invenzione è prevista una fase preliminare di realizzazione grafica (cioè lo studio e lo sviluppo della grafica) , ciò ottenendosi mediante appositi hardware e software reperibili sul mercato. Nel caso specifico può essere utilizzato (come nel noto procedimento che impiega un plotter) uno scanner in grado di individuare e separare i quattro colori base nel disegno o immagine che si vuole riprodurre sulla superficie del pannello. Ci si rende facilmente conto che mediante queste tecniche, sulla superficie del pannello possono essere riprodotti disegni o immagini del tipo più vario, per esempio riproducenti l'aspetto di una superficie di legno di una determinata essenza, oppure quello di una determinata pietra o roccia, fino a fotografie, testi scritti o motivi di fantasia. Tali immagini sono inoltre modificabili o componibili o scomponibili a piacere, creando i relativi file grafici, con la possibilità di scomposizione del file grafico ottenuto in più immagini monocromatiche. Nella sua variante più semplice, l'operazione di stampa può ridursi alla semplice colorazione uniforme della superficie interessata, o di parte di essa, con un solo colore.

Ritornando alla fig. 1, si vede che la superficie superiore del pannello 10, a valle della stampante 12, risulta stampata (per esempio riproducendo l'aspetto di una determinata essenza legnosa) . Nella stessa figura si vede che a valle della stampante 12 è previsto un dispositivo a spruzzo 14 che permette di rivestire la superficie superiore stampata del pannello 10 con una convenzionale sostanza liquida che dà luogo ad uno strato protettivo, sostanzialmente trasparente (eventualmente colorato) , contro gli effetti negativi della luce, o che evita le macchie, o contro l'abrasione o le graffiature.

E' il caso di far notare che per quanto in fig. 1 le teste da stampa 12.1-12.4 siano poste al di sopra del pannello 10, in alternativa le stesse potrebbero essere previste al di sotto di esso (collocate in una zona tra due successivi nastri trasportatori), oppure il pannello può essere movimentato mantenendolo verticale (utilizzando ad esempio dispositivi di movimentazione con pinze) con le teste della stampante disposte su un lato o sull'altro del pannello, o perfino su entrambi i lati dì quest'ultimo.

Va pure detto che invece del dispositivo di movimentazione a nastro 16 delle figure (che può anche essere del tipo a depressione) possono essere utilizzati altri dispositivi di movimentazione, per esempio del tipo a rulli, a catene (con o senza pioli), o dotati dei suddetti mezzi di pinzatura.

Nel caso la linea di produzione sia dedicata alla stampa di pannelli molto stretti, come il pannello IOa di fig. la, può essere sufficiente prevedere una sola testa da stampa 12.1-12.4 per ciascun colore. In tal caso anche il dispositivo di spruzzatura, indicato con 14a, risulta semplificato

Le figg. 2-5 {nelle quali per parti uguali si sono utilizzati gli stessi numeri di riferimento di fig. 1) si differenziano da quest'ultima figura solo per il fatto di prevedere un diverso dispositivo di applicazione della sostanza liquida protettiva. In particolare nella fig. 2 viene utilizzato un applicatore a rulli 114, nella fig. 3 è usata una cosiddetta velatrice 21, e nella fig. 4 una testa di laminazione 314, e nella fig. 5 una testa di stampa del tipo a getto d'inchiostro 414.

Come ci si può rendere conto da quanto precede, il procedimento secondo la presente invenzione consente la massima flessibilità e versatilità di produzione, oltre ad un'elevata produttività a costi contenuti, tutto ciò grazie all'impiego della stampante a getto d'inchiostro. Se quest'ultima è del tipo in cui gli ugelli delle teste da stampa non vengono a contatto con la superficie da stampare, è possibile stampare anche pannelli con superiici non liscie.

Claims (14)

1. RIVENDICAZIONI 1. Procedimento per stampare superfici di elementi piani (10) a base di legno, comprendente una fase preliminare di realizzazione grafica mediante elaboratore elettronico e relativo software, e una fase di stampa, caratterizzato dal fatto che per stampare gli elementi piani a base di legno viene utilizzata una stampante a getto d'inchiostro (12) comandata dall'elaboratore elettronico, il suddetto elemento piano muovendosi relativamente alla stampante (12) durante l'operazione di stampa.
2. 2. Procedimento secondo la rivendicazione 1, in cui la stampante (12) è ferma ed è previsto un dispositivo di movimentazione per far muovere l'elemento piano (10) mentre la stampante (12) è mantenuta fissa.
3. 3. Procedimento secondo la rivendicazione 2, in cui il dispositivo di movimentazione è del tipo a nastro trasportatore (16).
4. 4. Procedimento secondo la rivendicazione 2, in cui il dispositivo di movimentazione è del tipo a rulli.
5. 5. Procedimento secondo la rivendicazione 2, in cui il dispositivo di movimentazione è del tipo a catene.
6. 6. Procedimento secondo la rivendicazione 2, in cui il dispositivo di movimentazione è del tipo che impiega mezzi di pinzatura.
7. 7. Procedimento secondo la rivendicazione 1, in cui la stampante (12) è del tipo "single pass", con ugelli facenti parte delle teste da stampa (12.1-12.4) che non vengono a contatto della superficie da stampare dell'elemento piano (10).
8. 8. Procedimento secondo la rivendicazione 1, in cui per ogni colore impiegato nella stampante vengono utilizzate tante teste da stampa (12.1-12.4) quante ne servono per coprire tutta la larghezza della superficie da stampare dell'elemento piano (10).
9. 9. Procedimento secondo la rivendicazione 8, in cui i colori impiegati dalla stampante (12) sono i colori fondamentali ciano, magenta, giallo, oltre al nero.
10. 10. Procedimento secondo la rivendicazione 1, in cui nella fase di realizzazione grafica viene utilizzato uno scanner collegato all'elaboratore elettronico, per individuare e separare i colori base di un disegno o immagine che si vuole riprodurre sulla superficie dell'elemento piano (10).
11. 11. Procedimento secondo la rivendicazione 1, in cui dopo la fase di stampa è prevista un'ulteriore fase comprendente l'applicazione sulla superficie stampata dell'elemento piano (10) di prodotti di rivestimento o ricoprimento che formano uno strato protettivo sostanzialmente trasparente atto a conferire a tali superfici una maggior resistenza agli effetti della luce, e/o delle macchie, e/o dell'abrasione o graffiatura, e/o atti a conferire alla superficie stampata la finitura voluta.
12. 12. Procedimento secondo la rivendicazione 11, in cui lo strato protettivo viene ottenuto mediante spruzzatrici (14), applicatrici a rulli (114) a caldo o a freddo, velatrici (214), o teste di laminazione (314) o teste dì stampa del tipo a getto d'inchiostro (414).
13. 13. Procedimento secondo la rivendicazione 11, in cui lo strato protettivo viene ottenuto mediante l'applicazione di un foglio sostanzialmente trasparente di un'adatta materia plastica e/o cartacea .
14. 14. Procedimento secondo la rivendicazione 1 in cui prima della fase di stampa è prevista una fase di trattamento della superficie da stampa dell'elemento piano mediante agenti "turapori"