ITMO20010123A1 - APPARATUS TO DECORATE CERAMIC ARTICLES - Google Patents
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Description
Descrizione di invenzione industriale Description of industrial invention
Apparato per decorare manufatti ceramici. Apparatus for decorating ceramic artefacts.
L'invenzione concerne un apparato per decorare manufatti ceramici ottenuti per pressatura di uno strato di base di materiale solido sfuso e di un materiale decoratore distribuito sullo strato di base. The invention relates to an apparatus for decorating ceramic articles obtained by pressing a base layer of loose solid material and a decorating material distributed on the base layer.
In particolare, l'apparato risulta idoneo a realizzare prove di produzione dei suddetti manufatti nel corso delle fasi di industrializzazione di prodotti aventi proprietà estetiche innovative. L'apparato consente infatti di sperimentare nuovi motivi ornamentali da realizzare su di una superficie in vista dei manufatti ceramici e permette inoltre di eseguire prove che consentano di ampliare la gamma dei materiali ceramici che possono essere usati quali materiali decoratori, tali materiali potendo comprendere, ad esempio, polveri ceramiche colorate, granuli, scaglie, fritte, smalti in polvere ed altro ancora. In particular, the apparatus is suitable for carrying out production tests of the aforesaid artifacts during the industrialization phases of products having innovative aesthetic properties. In fact, the apparatus allows to experiment with new ornamental motifs to be created on a visible surface of the ceramic products and also allows to perform tests that allow to expand the range of ceramic materials that can be used as decorating materials, such materials being able to include, for example for example, colored ceramic powders, granules, flakes, frits, powder glazes and more.
La domanda di brevetto per invenzione industriale n. M099A000141 descrive un apparato per formare piastrelle comprendente mezzi di trasferimento muniti di celle superiormente ed inferiormente aperte per essere riempite con materiale ceramico di base e, rispettivamente, versare detto materiale ceramico di base entro cavità di uno stampo ceramico, tale apparato comprendendo inoltre mezzi a schermo muniti di aperture per il passaggio attraverso di esse di materiale decoratore scorrevole. The patent application for industrial invention n. M099A000141 describes an apparatus for forming tiles comprising transfer means provided with cells open at the top and at the bottom to be filled with basic ceramic material and, respectively, pouring said basic ceramic material into cavities of a ceramic mold, said apparatus further comprising screen means equipped with openings for the passage through them of sliding decorating material.
I suddetti mezzi a schermo sono realizzati in materiale flessibile e sono supportati tramite mezzi avvolgitori a detti mezzi di trasferimento a carrello . The aforementioned screen means are made of flexible material and are supported by means of winding means to said trolley transfer means.
I mezzi a schermo, inoltre, possono essere formati da un foglio di materiale elastomerico laminare nel quale dette aperture sono ottenute per incisione tramite raggio laser. Furthermore, the screen means can be formed from a sheet of laminar elastomeric material in which said openings are obtained by engraving by means of a laser beam.
L'apparato descritto in M099A000141 consente di realizzare manufatti ceramici molto pregevoli in quanto decorazioni e motivi ornamentali possono essere ottenuti su facce in vista dei suddetti manufatti con notevole precisione e nitidezza. The apparatus described in M099A000141 makes it possible to produce very valuable ceramic articles in that decorations and ornamental motifs can be obtained on visible faces of the aforementioned articles with remarkable precision and sharpness.
Il summenzionato apparato, inoltre, consente una veloce sostituzione dei mezzi a schermo: pertanto il passaggio dalla produzione di manufatti recanti un prefissato motivo decoratore alla produzione di manufatti recanti un motivo decoratore differente può avvenire con rapidità e senza eccessivi tempi morti. Tuttavia, qualora debbano essere realizzate prove di industrializzazione di nuove tipologie di manufatti ceramici, l'apparato oggetto di M099A000141 risulta piuttosto scomodo in quanto, per poter essere utilizzato su presse di prova, o da laboratorio, i carrelli di alimentazione di queste ultime devono essere sottoposti ad operazioni di adattamento. The aforementioned apparatus, moreover, allows a quick replacement of the screen means: therefore the passage from the production of articles bearing a predetermined decorating motif to the production of artefacts bearing a different decorating motif can take place quickly and without excessive downtime. However, if industrialization tests of new types of ceramic products have to be carried out, the apparatus object of M099A000141 is rather inconvenient since, in order to be used on test or laboratory presses, the feeding trolleys of the latter must be subjected to adaptation operations.
Tali operazioni di adattamento risultano piuttosto costose, in quanto ciascun carrello deve subire modifiche specifiche per poter essere equipaggiato con un apparato del tipo sopra descritto. These adaptation operations are rather expensive, since each trolley must undergo specific modifications in order to be equipped with an apparatus of the type described above.
Per ovviare a tale inconveniente, è noto procedere secondo un metodo manuale in seguito indicato. To obviate this drawback, it is known to proceed according to a manual method indicated below.
Si provvede a riempire una cavità di stampo di una pressa con uno strato di polveri ceramiche disposte per costituire un corpo di base di piastrella, successivamente si posiziona in corrispondenza della suddetta cavità e superiormente ad essa un retino piano, del tipo di quelli utilizzati per la serigrafia di manufatti ceramici, recante incisioni che definiscono un motivo decoratore da riportare sulla piastrella che deve essere formata. A mold cavity of a press is filled with a layer of ceramic powders arranged to form a basic body of tile, then a flat screen is positioned in correspondence with the aforementioned cavity and above it, of the type used for the silk-screen printing of ceramic artefacts, bearing incisions that define a decorator motif to be reproduced on the tile to be formed.
Sul retino viene collocato un materiale decoratore in polvere, ad esempio uno smalto ceramico secco, che viene depositato sullo strato di polveri ceramiche per mezzo di una spatola che viene fatta scorrere sul retino . A powder decorating material is placed on the screen, for example a dry ceramic glaze, which is deposited on the layer of ceramic powders by means of a spatula that is made to slide on the screen.
Qualora il suddetto motivo decoratore sia realizzato con una pluralità di materiali di differenti colori, o aventi proprietà fisiche o chimiche diverse l'uno dall'altro, è possibile prevedere una pluralità di applicazioni successive, utilizzando per ciascuna un retino differente. If the aforementioned decorative motif is made with a plurality of materials of different colors, or having physical or chemical properties different from each other, it is possible to provide for a plurality of successive applications, using a different screen for each.
Un difetto di tale metodo consiste nel fatto che esso è piuttosto laborioso e di difficile applicazione. Un altro difetto del metodo sopra descritto consiste nel fatto che il motivo decoratore ottenuto non risulterà ben definito a causa dell'impossibilità di posizionare i vari retini con lo stesso riferimento. Uno scopo dell'invenzione è di rendere più semplici i sistemi per eseguire prove di produzione durante l'industrializzazione di manufatti ceramici di nuova tipologia. A defect of this method consists in the fact that it is rather laborious and difficult to apply. Another drawback of the method described above consists in the fact that the decorative motif obtained will not be well defined due to the impossibility of positioning the various screens with the same reference. An object of the invention is to simplify the systems for carrying out production tests during the industrialization of ceramic articles of a new type.
Un altro scopo dell'invenzione è di ottenere un apparato che consenta di realizzare prove di produzione di nuovi manufatti ceramici che sia versatile e consenta buona riproducibilità. Another object of the invention is to obtain an apparatus which allows to carry out production tests of new ceramic articles which is versatile and allows good reproducibility.
Un altro scopo dell'invenzione è di realizzare un apparato per prove di produzione di manufatti ceramici che possa essere impiegato in combinazione con presse ceramiche di differenti tipologie senza dover subire onerose e complesse operazioni di adattamento. Another object of the invention is to provide an apparatus for testing the production of ceramic articles that can be used in combination with ceramic presses of different types without having to undergo costly and complex adaptation operations.
Secondo l'invenzione, è previsto un apparato per distribuire materiale decoratore scorrevole su un supporto sottostante, comprendente mezzi distributori atti a trasferire detto materiale decoratore su detto supporto, caratterizzato dal fatto che detti mezzi distributori sono associati a mezzi a telaio fissabili in modo amovibile su mezzi di sostegno disposti per sostenere detto supporto. According to the invention, an apparatus is provided for distributing decorating material sliding on an underlying support, comprising distributing means able to transfer said decorating material onto said support, characterized in that said distributing means are associated with frame means that can be fixed in a removable way on support means arranged to support said support.
In una versione vantaggiosa, i mezzi distributori sono accoppiati a scorrimento longitudinale alternativo sui suddetti mezzi a telaio tramite mezzi di azionamento e guida. In an advantageous embodiment, the distributor means are coupled with alternative longitudinal sliding on the aforementioned frame means by means of actuation and guide means.
In un'altra versione vantaggiosa, i mezzi di sostegno comprendono uno stampo di una pressa ceramica sul cui pianale vengono appoggiati i mezzi a telaio. In another advantageous embodiment, the supporting means comprise a mold of a ceramic press on the platform of which the frame means are placed.
In un'ulteriore versione vantaggiosa, i mezzi distributori comprendono mezzi a schermo provvisti di aperture attraverso le quali può essere distribuito il materiale decoratore. In a further advantageous embodiment, the dispensing means comprise screen means provided with openings through which the decorating material can be distributed.
In una versione vantaggiosa ancora ulteriore, i mezzi a schermo sono associabili a mezzi contenitori del suddetto materiale decoratore per controllarne la fuoriuscita di detto materiale decoratore da detti mezzi contenitori. In a still further advantageous version, the screen means can be associated with container means of the aforementioned decorating material to control the exit of said decorating material from said container means.
Grazie all'invenzione, è possibile ottenere un apparato decoratore che possa essere efficacemente utilizzato per realizzare prove di produzione di nuove tipologie di manufatti ceramici. Thanks to the invention, it is possible to obtain a decorating apparatus that can be effectively used to carry out production tests of new types of ceramic products.
L'apparato è dotato di eccellente versatilità in quanto può essere utilizzato in combinazione con un'ampia gamma di presse ceramiche commercialmente disponibili. The apparatus has excellent versatility as it can be used in conjunction with a wide range of commercially available ceramic presses.
L'apparato inoltre, essendo dotato di idonei mezzi di riferimento per mezzo dei quali può essere fissato ad uno stampo di pressa, consente di ottenere manufatti di prova che presentano soddisfacenti caratteristiche estetiche, in particolare eccellenti nitidezza e definizione del motivo decoratore. Moreover, the apparatus, being equipped with suitable reference means by means of which it can be fixed to a press mold, allows to obtain test articles which have satisfactory aesthetic characteristics, in particular excellent sharpness and definition of the decorative motif.
L'apparato consente inoltre un'elevata riproducibilità dei risultati ottenuti: i manufatti ottenuti nel corso della produzione standard che segue la fase iniziale di industrializzazione sono infatti sostanzialmente identici a manufatti di prova preventivamente messi a punto in laboratorio. The apparatus also allows a high reproducibility of the results obtained: the artifacts obtained in the course of standard production following the initial phase of industrialization are in fact substantially identical to test artifacts previously developed in the laboratory.
L'apparato inoltre, essendo provvisto di idonei mezzi di movimentazione, risulta particolarmente maneggevole e facilmente trasportabile. Moreover, the apparatus, being provided with suitable handling means, is particularly manageable and easily transportable.
L'invenzione potrà essere meglio compresa con riferimento agli allegati disegni, che ne illustrano a puro titolo esemplificativo e non limitativo una forma di realizzazione, in cui: The invention can be better understood with reference to the attached drawings, which illustrate, purely by way of non-limiting example, an embodiment, in which:
Figura 1 è una vista in pianta di un apparato secondo 1'invenzione; Figure 1 is a plan view of an apparatus according to the invention;
Figura 2 è una sezione presa lungo un piano II-II di Figura 1; Figure 2 is a section taken along a plane II-II of Figure 1;
Figura 3 è un particolare ingrandito di Figura 2; Figure 3 is an enlarged detail of Figure 2;
Figura 4 è una sezione presa lungo un piano IV-IV di Figura 3; Figure 4 is a section taken along a plane IV-IV of Figure 3;
Figura 5 è una vista in pianta, parzialmente sezionata, di Figura 4; Figure 5 is a partially sectioned plan view of Figure 4;
Figura 6 è un particolare ingrandito di Figura 3; Figure 6 is an enlarged detail of Figure 3;
Figura 7 è un ulteriore particolare ingrandito di Figura 3; Figure 7 is a further enlarged detail of Figure 3;
Figura 8 è una vista frontale dell'apparato di Figura 1 associato ad uno stampo di una pressa ceramica. Figure 8 is a front view of the apparatus of Figure 1 associated with a mold of a ceramic press.
Con riferimento alle Figure da 1 a 8, è mostrato un apparato decoratore 1 disposto per distribuire materiale decoratore scorrevole su un supporto sottostante, ad esempio su uno strato di polveri ceramiche destinate a costituire un corpo di base di una piastrella ceramica. With reference to Figures 1 to 8, a decorating apparatus 1 is shown, arranged to distribute decorating material sliding on an underlying support, for example on a layer of ceramic powders intended to constitute a base body of a ceramic tile.
L'apparato 1 comprende mezzi contenitori 2 nei quali viene versato il materiale decoratore scorrevole; i mezzi contenitori 2 sono internamente dotati di fianchi 3 convergenti verso il basso per favorire la discesa del materiale decoratore, ad esempio smalto ceramico, verso un'uscita 4 situata nella parte più bassa dei mezzi contenitori 2, quest'ultima presentando esternamente un profilo arrotondato sul quale è avvolta una lamina 5 di schermo nella quale sono realizzati microfori passanti definenti un motivo decoratore da trasferire su una faccia in vista del supporto e costituenti nell'insieme un mezzo di controllo alla fuoriuscita del materiale decoratore dall'uscita. The apparatus 1 comprises container means 2 into which the sliding decorating material is poured; the container means 2 are internally provided with sides 3 converging downwards to facilitate the descent of the decorating material, for example ceramic glaze, towards an outlet 4 located in the lowest part of the container means 2, the latter having an externally rounded profile on which a screen lamina 5 is wound in which through-holes are formed defining a decorating motif to be transferred onto a visible face of the support and constituting as a whole a means of controlling the exit of the decorating material from the outlet.
Il motivo decoratore può essere formato da una pluralità di disegni, o incisioni, uguali o diversi tra loro corrispondenti, ad esempio, ad una pluralità di cavità di uno stampo 6 di una pressa ceramica. The decorating motif can be formed by a plurality of identical or different designs, or engravings, corresponding, for example, to a plurality of cavities of a mold 6 of a ceramic press.
La lamina 5 presenta le proprie estremità accoppiate a rulli di supporto 7, girevolmente supportati a fiancate 8 dei mezzi contenitori 2 e contrastati a ruotare da molle di ritorno di tipo noto che tendono a riportare la lamina 5 in una posizione iniziale. La disposizione è tale che durante il funzionamento la lamina 5 si svolge da uno dei rulli 7 e si avvolge sull'altro rullo 7, o viceversa, in ciascun passaggio verificandosi così che i microfori della lamina 5 passano al di sotto dell'uscita 4 e lasciano passare attraverso di essa particelle di materiale decoratore . The lamina 5 has its ends coupled to support rollers 7, rotatably supported on the sides 8 of the container means 2 and opposed to rotate by return springs of known type which tend to bring the lamina 5 back to an initial position. The arrangement is such that during operation the lamina 5 unwinds from one of the rollers 7 and winds onto the other roller 7, or vice versa, in each passage, thus verifying that the microholes of the lamina 5 pass below the outlet 4 and they let particles of decorating material pass through it.
Per vincere l'azione delle molle di ritorno dei rulli 7, è prevista una motorizzazione per la lamina 5 formata da un albero 9 passante attraverso i mezzi contenitori 2 e sul quale è calettata una coppia di ruote 10 perifericamente provviste di pioli di trascinamento 11 impegnantisi in fori 12 ricavati in fasce laterali della lamina 5. In order to overcome the action of the return springs of the rollers 7, a motorization is provided for the lamina 5 formed by a shaft 9 passing through the container means 2 and on which a pair of wheels 10 peripherally provided with driving pins 11 engaging is keyed. in holes 12 obtained in the lateral bands of the lamina 5.
Vantaggiosamente, i pioli di trascinamento 11 presentano una estremità libera arrotondata e risultano preferibilmente retraibili all'interno delle ruote 10: in ciascuna di esse, infatti, può essere ricavata una pluralità di sedi disposte per ricevere i summenzionati pioli 11 in una posizione di non interferenza con i fori 12. In tal caso, alle ruote 7 sono associati mezzi a rullo pressore disposti per interagire con i pioli 11 causandone l'arretramento all'interno delle rispettive sedi dopo aver vinto la resistenza di mezzi di contrasto posizionati all'interno delle suddette sedi. Advantageously, the driving pins 11 have a rounded free end and are preferably retractable inside the wheels 10: in fact, a plurality of seats can be obtained in each of them, arranged to receive the aforementioned pins 11 in a non-interference position. with the holes 12. In this case, the wheels 7 are associated with pressure roller means arranged to interact with the pegs 11 causing them to retract inside the respective seats after overcoming the resistance of contrast means positioned inside the aforementioned locations.
L'albero 9 è prolungato ad una delle proprie estremità oltre la rispettiva fiancata 8 ed è collegato, tramite un giunto 25 all'albero di uscita 14 di un motore elettrico 15 sul quale è calettata una puleggia dentata 13. The shaft 9 is extended at one of its ends beyond the respective side 8 and is connected, by means of a joint 25, to the output shaft 14 of an electric motor 15 on which a toothed pulley 13 is keyed.
La puleggia dentata 13 ingrana con una cinghia dentata 16 fissata ad un telaio 17 dell'apparato 1 consentendo, in tal modo uno scorrimento longitudinale alternativo dei mezzi contenitori 2 e della lamina 5 ad essi associata rispetto allo stampo 6, nella direzione indicata dalla freccia F. The toothed pulley 13 meshes with a toothed belt 16 fixed to a frame 17 of the apparatus 1 thus allowing an alternative longitudinal sliding of the container means 2 and of the lamina 5 associated with them with respect to the mold 6, in the direction indicated by the arrow F .
Come mostrato nelle Figure 4 e 5, in prossimità della puleggia dentata 13 sono previsti due rullini folli 28, 29 disposti da parti opposte di essa ed atti a consentire il parziale avvolgimento della cinghia dentata 16 sulla puleggia dentata 13, assicurando l'ingranamento di queste ultime. As shown in Figures 4 and 5, near the toothed pulley 13 there are two idle rollers 28, 29 arranged on opposite sides of it and able to allow the partial winding of the toothed belt 16 on the toothed pulley 13, ensuring the meshing of these latest.
L'apparato 1 può essere fissato ad una pressa ceramica appoggiando il telaio 17 su un pianale 18 dello stampo 6, introducendolo all'interno del vano individuato tra la traversa superiore mobile 19 ed il pianale 18 stesso. The apparatus 1 can be fixed to a ceramic press by placing the frame 17 on a platform 18 of the mold 6, introducing it into the compartment identified between the movable upper crosspiece 19 and the platform 18 itself.
Vantaggiosamente possono essere previsti mezzi di fissaggio magnetici che provvedono a mantenere il telaio 17 saldamente fissato al pianale 18. Advantageously, magnetic fixing means can be provided which keep the frame 17 firmly fixed to the platform 18.
Il telaio 17 può essere posizionato sullo stampo 6 per mezzo di elementi di riscontro 30 che consentono l'allineamento tra i mezzi contenitori 2, e la lamina 5 ad essi associata, e le cavità dello stampo 6 all'interno delle quali sono state introdotte polveri ceramiche che costituiscono il supporto da decorare. Azionando il motore elettrico 15, la puleggia dentata 13 viene posta in rotazione ed ingranando con la cinghia dentata 17 trascina i mezzi contenitori 2 e la lamina 5 ad essi associata, movimentandoli rispetto al telaio 17. The frame 17 can be positioned on the mold 6 by means of abutment elements 30 which allow the alignment between the container means 2, and the lamina 5 associated with them, and the cavities of the mold 6 inside which powders have been introduced. ceramics that make up the support to be decorated. By activating the electric motor 15, the toothed pulley 13 is set in rotation and by meshing with the toothed belt 17 it drags the container means 2 and the lamina 5 associated with them, moving them with respect to the frame 17.
Durante la traslazione dei mezzi contenitori 2, i pioli 11 delle ruote dentate 10 interagiscono con la lamina 5 provocandone lo scorrimento al di sotto dell'uscita 4 e causando, pertanto, il deposito di materiale decoratore disposto secondo un prefissato disegno sul sottostante supporto. During the translation of the container means 2, the pegs 11 of the toothed wheels 10 interact with the lamina 5 causing it to slide under the outlet 4 and therefore causing the deposit of decorating material arranged according to a predetermined pattern on the underlying support.
Il telaio 17 comprende inoltre mezzi deviatori 20 idonei ad interagire con mezzi di chiusura 21 previsti all'interno dei mezzi contenitori 2 e disposti per chiudere l'uscita 4 per impedire l'erogazione di materiale decoratore dopo che i mezzi di contenimento sono giunti a fine corsa e sul suddetto supporto è stato riportato il desiderato motivo decoratore. The frame 17 also comprises diverter means 20 suitable for interacting with closing means 21 provided inside the container means 2 and arranged to close the outlet 4 to prevent the dispensing of decorating material after the containment means have come to an end. stroke and the desired decorator motif was printed on the aforementioned support.
L'apparato 1 risulta facilmente trasportabile in quanto è provvisto di un carrello di movimentazione 22 dotato di ruote. Tale apparato 1 inoltre può essere posizionato con facilità sullo stampo 6 essendo piuttosto leggero e fornito di maniglie 24 che ne favoriscono la presa ed il trasferimento. The apparatus 1 is easily transportable as it is provided with a handling trolley 22 equipped with wheels. This apparatus 1 can also be easily positioned on the mold 6 as it is rather light and equipped with handles 24 which facilitate its gripping and transfer.
Ad opposte estremità dell'albero 9 è calettata una coppia di pignoni dentati 26 ciascuno dei quali ingranante rispettivi mezzi a cinghia dentata 27. A pair of toothed pinions 26, each of which mesh with respective toothed belt means 27, is keyed to opposite ends of shaft 9.
I pignoni dentati 26 ed i mezzi a cinghia dentata 27, ora descritti, agiscono come un dispositivo di guida per i mezzi decoratori 2 e la lamina 5 ad essi associata, impedendo che questi ultimi, durante il loro moto di traslazione, compiano spostamenti trasversali rispetto alla direzione F di avanzamento, tali spostamenti trasversali potendo provocare danneggiamenti dell'apparato 1 e ottenimento di manufatti ceramici formati aventi proprietà estetiche non soddisfacenti. The toothed pinions 26 and the toothed belt means 27, now described, act as a guide device for the decorating means 2 and the lamina 5 associated with them, preventing the latter, during their translation motion, from making transverse displacements with respect to to the direction F of advancement, such transverse displacements may cause damage to the apparatus 1 and obtain formed ceramic articles having unsatisfactory aesthetic properties.
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