ITMI980647A1

ITMI980647A1 - Processo automatico di decorazione di substrati di ceramica

Info

Publication number: ITMI980647A1
Application number: IT98MI000647A
Authority: IT
Inventors: Sergio Sereni; Aparici Antonio Nebot; Martinez Jose Vicent Canceller
Original assignee: Colorobbia Espana Sa
Priority date: 1997-04-23
Filing date: 1998-03-27
Publication date: 1999-09-27
Also published as: ID20209A; ES2131466A1; ES2131466B1; BR9800837A; IT1298825B1; PT102142A

Description

Descrizione dell'invenzione industriale avente per titolo: "PROCESSO AUTOMATICO DI DECORAZIONE DI SUBSTRATI DI CERAMICA"

Oggetto dell'invenzione

Il presente trovato ha per oggetto un processo di decorazione applicabile a substrati di ceramica, indipendentemente dal fatto che siano stati sottoposti o meno a vetrificazione di massa e/o di superficie, laddove il processo si basa su un disegno assistito da elaboratore e gli appositi inchiostri sono applicati per mezzo della tecnica a getto d'inchiostro, senplificando così notevolmente le attuali linee di produzione,riducendo i costi di produzione ed incrementando la produttività.

Il processo trova applicazione in particolare nella produzione di substrati di ceramica decorati nell'industria della ceramica ma si applica anche per altri tipi di materiali di ceramica che vengono sottoposti a trattamento termico per il conferimento delle proprietà richieste.

Sfondo e tannica precedente

I procedimenti tradizionali di decorazione di substrati di ceramica solitamente impiegano schermi per serigrafia basati su un tessuto a maglia di polimero organico per stampare l'inchiostro, rivestito con resine fotosensibili che impediscono all'inchiostro di penetrare in zone non stampate.

Di per sé, il procedimento per preparare gli schemi per serigrafia mentre il substrato viene decorato richiede molte fasi speciali, molto specifiche e laboriose,che possono essere riassunte come segue:

- preparare la maschera

- fissare il tessuto sul telaio

- applicare la paraffina

- fotosensibilizzazione

- lavaggio

- essiccazione.

La maschera è ottenuta stampando il disegno destinato a costituire la decorazione, laddove la stampa viene effettuata su una pellicola organica trasparente. Si stampa una pellicola per ognuno degli inchiostri da depositare sul substrato di ceramica.

Il tessuto polimero organico viene contemporaneamente applicato ed incollato su un telaio ed allungato per ottenere una tesatura uniforme su tutto lo schermo, operazione che non è nient'altro che il fissaggio del tessuto su un tale schermo.

Si applica quindi uno strato omogeneo di resina fotosensibile sulla sua intera superficie, laddove è da osservare in particolare che, per la fotosensibilizzazione, la maschera deve essere collocata sullo schermo ed illuminata di luce bianca per indurire o polimerizzare la resina, laddove la maschera consente il passaggio della luce ma resta inerte nelle aree di stampa dell’inchiostro.

Dopo questa fase di applicazione della resina e fotosensibilizzazione, lo schermo viene lavato con acqua a pressione per eliminare la resina dalle zone non fotosensibilizzate.

Lo schermo stesso viene infine essiccato in modo da poter essere utilizzato nelle linee di produzione.

A questo punto ogni disegno destinato ad essere applicato sul relativo substrato di ceramica richiede l'uso di diversi schermi per serigrafia, uno per ognuna delle tonalità d'inchiostro, che vengono sovrapposti e successivamente applicati l'uno sopra l'altro per realizzare la decorazione desiderata.

In una linea di produzione industriale sono naturalmente previsti diversi schermi, e precisamente tanti quanti sono necessari perché i substrati di ceramica si fermino sotto ognuno di questi e siano stampati mentre avanzano, sebbene in altri casi gli schermi siano sostituiti da rulli, e così, quando la loro impronta superficiale viene imbevuta, i rulli depositano detto inchiostro sul substrato che, quando si sposta, si muove come un tutto unico insieme con un arco della superficie del tamburo di stampa.

In ogni caso, indipendentemente dal fatto che si impieghino diversi schermi o rulli,questi elementi devono essere sostituiti ogni volta che si vuole modificare la decorazione, cioè ogni volta che si cambia il disegno.

DESCRIZIONE DELL'INVENZIONE

Il processo qui descritto, sebbene applicabile alla produzione di substrati di ceramica decorati, è stato ideato per risolvere i suddetti inconvenienti e si basa sull'uso di tecniche computerizzate con cui si sviluppa il modello da produrre, o in altre parole con cui si realizza il relativo disegno. Inoltre, ed in conformità con il processo dell'invenzione, il substrato di ceramica è decorato depositando gli inchiostri con l'impiego della tecnica a getto d'inchiostro, in una o più fasi in base al disegno realizzato al computer.

Il sistema su cui si basa questo processo è un sistema integrato nella linea di produzione di substrati di ceramica, indipendentemente dal fatto che i substrati siano stati sottoposti a vetrificazione di massa e/o di superficie oppure non siano stati sottoposti ad alcuna vetrificazione.

In base inoltre ad una successiva fase di processo, dopo essere stato decorato, il substrato di ceramica è sottoposto ad un processo di cottura per vetrificare l'intera superficie, fase che si può svolgere in un forno continuo o intermittente, in funzione dalla natura del substrato e delle caratteristiche dell'inchiostro, e può raggiungere anche i 1400°C.

Pertanto,nelle decorazioni in cui il substrato è già stato cotto e soltanto la decorazione deve essere vetrificata, i cicli di cottura possono variare tra i 500 ed i 900°C, come nel caso di decorazioni ricotte su piastrelle, vetroceramica, vetro semplice, ecc. Nelle decorazioni in cui il substrato e la decorazione vengono cotti contemporaneamente, però, come nel caso di decorazione di piastrelle, porcellana, idrosanitari, ecc., il tipo di cottura può essere compreso tra i 900 ed i 1400°C.

In breve, il processo secondo l'invenzione si basa sull'utilizzo di un computer integrato e di un sistema con testina di stampa a getto d'inchiostro, evitando l'uso di polimeri organici e resine per realizzare gli schermi per serigrafia ed i veicoli di stampa che sono un "must" nella tecnica tradizionale,e l'eliminazione dell'uso di polimeri e resine implica una riduzione degli scarti tossici che costituiscono una minaccia per l'ambiente.

Inoltre il processo dell'invenzione consente una maggiore versatilità nei cambi di produzione delle linee di produzione e riduce i tempi morti derivanti da tali cambi e pulitura delle testine, migliorando così la produttività, cosa che si riflette positivamente in una riduzione evidente dei costi industriali di produzione.

Inoltre il processo è versatile ed integrato nelle linee di produzione ed inoltre si svolge in modo semplice e simultaneo per vari colori consentendo una riproduzione immediata del disegno desiderato.

Infine un altro vantaggio degno di nota ottenuto con il processo secondo l'invenzione è che l'area di controllo dell'operatore può essere separata dall'area di lavoro, in quanto è un metodo computerizzato integrato, che migliora la qualità del posto di lavoro degli operatori addetti ai processi di decorazione dei substrati di ceramica nelle linee di produzione.

DESCRIZIONE DEI DISEGNI

Per fornire una descrizione più esauriente e contribuire ad una conprensione completa delle caratteristiche dell'invenzione, si acclude una tavola di disegni come parte integrante della descrizione, che evidenzia a titolo illustrativo e non limitativo quanto segue:

Figura 1 è una rappresentazione schematica di un esempio di una forma d'esecuzione pratica per eseguire il processo secondo l'invenzione, assistito da elaboratore dotato di programmi di design e stanca a colori a getto d'inchiostro.

Figura 2 è un'altra rappresentazione schematica, simile a quella della figura precedente, ma in questo caso con più stampanti a getto d'inchiostro per eseguire il processo secondo l'invenzione.

FORMA D' ESECUZIONE PREFERENZIALE DELL'INVENZIONE

Lo schema della figura 1 mostra un'unità di computer (1), che sarà naturalmente dotato di appositi programmi di design, collegata con un'apposita stampante (2) a colori a getto d'inchiostro, alla quale accedono più serbatoi (3) d'inchiostro, laddove tale schema mostra un blocco (4) che è il substrato di ceramica, con frecce indicanti il suo movimento d'avanzamento, nel quale avanzamento gli inchiostri serigrafati provenienti dai serbatoi (3) saranno depositati attraverso la stampante (2) in modo da realizzare la relativa decorazione.

La figura 2 mostra uno schema dei mezzi con cui si può eseguire il processo utilizzando più stampanti.

In questo caso, il sistema conprende anche un computer (l' ), dotato di programmi di design e collegato a più stampanti diverse ( 2 ' ) , indipendenti tra loro, ognuna delle quali è collegata ad un determinato serbatoio (3' ) di inchiostro.

In questo caso il substrato di ceramica (4' ), mentre avanza, passa per tutte le stampanti ( ' 2 ) , cosicché ogni stampante deposita i relativi strati di inchiostri serigrafati per ottenere il motivo decorativo desiderato. Naturalmente, nella figura 2, i substrati di ceramica (4' ) avanzano continuamente nella linea di produzione e quindi, quando passano sotto le stampanti (2') a getto d'inchiostro, il computer (1') segnalerà la decorazione da depositare per mezzo dell'inchiostro di quella prima stampante, il substrato (4') avanzerà poi per essere sottoposto ad un'azione identica alla precedente da eseguire però sull'area da decorare con l'inchiostro della seconda stampante, e così via fino a quando sarà stato depositato il numero totale degli inchiostri, pari al numero delle stampanti (2') previste nell'impianto, per ottenere così il disegno selezionato.

Pertanto il sistema a getto d'inchiostro può prevedere una singola operazione di stampa, come nel caso della figura 1, oppure più operazioni di stampa come nel caso della figura 2.

Claims

RIVENDICAZIONI 1. Processo automatico di decorazione di substrati di ceramica, che si applica sia a substrati di ceramica sottoposti a vetrificazione di massa e/o di superficie che a quelli non sottoposti ad alcuna vetrificazione, e che può essere applicato ad altri tipi di materiali di ceramica sottoposti a trattamenti termici per il conferimento delle proprietà desiderate, caratterizzato dal fatto che conprende le seguenti fasi operative: ottenere il disegno operativo desiderato utilizzando tecniche computerizzate per sviluppare il modello da produrre; decorare il substrato di ceramica in questione depositando gli inchiostri per mezzo della tecnica a getto d'inchiostro; cuocere il substrato di ceramica decorato.
2. Processo automatico di decorazione di substrati di ceramica secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che gli inchiostri che permettono di ottenere la decorazione del substrato di ceramica sono applicati in un'unica fase di stampa.
3. Processo automatico di decorazione di substrati di ceramica secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che gli inchiostri che permettono di ottenere la decorazione del substrato di ceramica sono applicati in diverse fasi di stampa.
4. Processo automatico di decorazione di substrati di ceramica secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che il disegno decorativo è realizzato sulla base di un sistema computerizzato integrato e l'applicazione degli inchiostri avviene per mezzo di stampanti a colori a getto d'inchiostro.
5. Processo automatico di decorazione di substrati di ceramica secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che il substrato di ceramica decorato è cotto in forno intermittente o continuo ad una temperatura compresa tra 500 e 900°C, quando si deve vetrificare soltanto la decorazione di un substrato precedentemente cotto, mentre, nel caso in cui il substrato e la decorazione dovessero essere cotti contemporaneamente, la cottura sarà effettuata ad una temperatura conpresa tra 900 e 1400°C.