ITMO20080218A1 - Procedimento tintometrico per la produzione di coloranti serigrafici per manufatti ceramici, particolarmente piastrelle, mattonelle, lastre e simili, e relativo impianto - Google Patents

Procedimento tintometrico per la produzione di coloranti serigrafici per manufatti ceramici, particolarmente piastrelle, mattonelle, lastre e simili, e relativo impianto

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Description

Descrizione di Brevetto per Invenzione Industriale avente per titolo: “PROCEDIMENTO TINTOMETRICO PER LA PRODUZIONE DI COLORANTI SERIGRAFICI PER MANUFATTI CERAMICI, PARTICOLARMENTE PIASTRELLE, MATTONELLE, LASTRE E SIMILI, E RELATIVO IMPIANTO”.
DESCRIZIONE
La presente invenzione si riferisce ad un procedimento e ad un impianto tintometrico per la produzione di coloranti serigrafici per manufatti ceramici, particolarmente piastrelle, mattonelle, lastre e simili.
Con riferimento aH’industria ceramica, è noto che per la fabbricazione di coloranti serigrafici, come i coloranti per smalti e barbottine, paste serigrafiche per serigrafia a retino, a rulli siliconici o altro, è necessario miscelare tra loro una serie di componenti colorati fino all’ ottenimento della giusta combinazione cromatica.
A tale proposito si sottolinea che i componenti da combinare tra loro sono solitamente di due tipi: basi serigrafiche e coloranti ceramici.
Le basi serigrafiche consistono in un materiale in polvere neutro miscelato con una sostanza liquida che funge da veicolo, presentano colore bianco e vengono in genere impiegate come riempitivo, il cui colore viene modificato a seguito della miscelazione con i coloranti ceramici in proporzioni prestabilite.
I coloranti ceramici, a loro volta, consistono in una sostanza colorante sotto forma di polvere che, una volta miscelata con un apposito veicolo liquido (olio serigrafico), acquisisce la consistenza fluida propria dei liquidi.
Per miscelare le basi serigrafiche ed i coloranti ceramici ed ottenere i coloranti serigrafici con il colore desiderato, le industrie ceramiche sono solitamente dotate di un laboratorio tecnico interno.
In questi laboratori, i tecnici addetti a tali mansioni combinano in modo empirico una base serigrafica con uno o più dei coloranti ceramici, avendo cura di misurarne le quantità miscelate tramite una bilancia, in modo da raggiungere la corretta proporzione tra i colori.
Questi laboratori tecnici, tuttavia, presentano alcuni inconvenienti tra cui va annoverato il fatto che il loro corretto funzionamento si basa sulla competenza e sulle capacità dei tecnici che vi lavorano, che quindi necessitano sconvenientemente di lunghi periodi di addestramento e preparazione per accumulare l’esperienza necessaria al loro compito, con costi di gestione e manodopera non trascurabili.
Le tecniche empiriche adottate in questi laboratori, inoltre, sono difficilmente riproducibili e replicabili in modo standard.
A questo proposito si sottolinea il fatto che solitamente ogni laboratorio è provvisto di una vasta gamma di coloranti ceramici fomiti da un colorificio, che produce una propria e singolare tipologia di colori spesso differente da quella degli altri colorifici.
Nel momento in cui, pertanto, lo stesso laboratorio decide di appoggiarsi ad un differente colorificio, è praticamente costretto a rifornirsi deH’intema gamma di colori del nuovo colorificio, con notevole aumento delle scorte in magazzino ed un inevitabile spreco delle rimanenze fomite dal precedente colorificio.
Per sopperire ai suddetti inconvenienti da alcuni anni sono stati sviluppati e messi a punto particolari impianti denominati “tintometri” specificatamente studiati per l’industria ceramica.
Questi impianti fanno uso di colori con tonalità standard, in cui ciascuna base serigrafica e ciascun colorante ceramico è contenuto in un apposito serbatoio.
A questo proposito si sottolinea che i tintometri tradizionali sfruttano il fatto che sia le basi serigrafiche che i coloranti ceramici sono in forma liquida e che, pertanto, collegando i loro serbatoi ad un circuito idraulico gestito da una centralina elettronica, è possibile inviarli in un testata di dosaggio in quantità prestabilite ad ottenere la combinazione cromatica desiderata.
La notevole praticità d’uso di questi impianti è ottenuta combinandone Pimpiego con appositi spettrofotometri, ossia strumenti che permettono di rilevare il colore di un campione di partenza ed ottenere le corrette proporzioni tra i coloranti ceramici a disposizione per riprodurne la combinazione cromatica.
Anche i tintometri tradizionali, tuttavia, sono afflitti da notevoli inconvenienti tra cui va annoverato il fatto che per il loro funzionamento necessitano di lunghe e laboriose operazioni preliminari di preparazione dei coloranti ceramici in forma liquida.
Il veicolo (olio serigrafico) in cui vengono miscelate le sostanze coloranti dei coloranti ceramici, infatti, deve sconvenientemente presentare caratteristiche specifiche compatibili con i veicoli contenuti nelle basi serigrafiche.
A causa della mancanza di compatibilità tra basi serigrafiche e coloranti ceramici, inoltre, l’impiego dei tintometri tradizionali spesso viene limitato alla produzione di particolari tipologie di coloranti serigrafici per manufatti ceramici, mentre per altre tipologie è necessario ricorrere a differenti tecniche.
Non bisogna dimenticare, inoltre, che nei tintometri tradizionali i coloranti ceramici in forma liquida devono essere costantemente agitati per mantenere in sospensione le sostanze coloranti in polvere.
Ogni serbatoio, pertanto, deve essere sconvenientemente dotato di un apposito sistema agitatore.
Ogni volta in cui, inoltre, si deve procede aH’arresto della macchina per motivi logistici, purtroppo è necessario rimuovere tutti coloranti ceramici in forma liquida, che altrimenti seccherebbero, e ripulirne i relativi serbatoi, con notevoli sprechi.
Il compito principale della presente invenzione è quello di escogitare un procedimento ed un impianto tintometrico per la produzione di coloranti serigrafici per manufatti ceramici, particolarmente piastrelle, mattonelle, lastre e simili, che siano di uso pratico, agevole e funzionale e permettano di ridurre gli sprechi che affliggono i sistemi tradizionali, risultando complessivamente più convenienti dal punto di vista economico.
Altro scopo del presente trovato è quello di escogitare un procedimento ed impianto tintometrico per la produzione di coloranti serigrafici per manufatti ceramici, particolarmente piastrelle, mattonelle, lastre e simili, che consentano di superare i menzionati inconvenienti della tecnica nota nell’ambito di una soluzione semplice, razionale, di facile ed efficace impiego.
Gli scopi sopra esposti sono raggiunti dal presente procedimento tintometrico per la produzione di coloranti serigrafici per manufatti ceramici, particolarmente piastrelle, mattonelle, lastre e simili, caratterizzato dal fatto che comprende le fasi di:
versare una quantità prestabilita di almeno una base serigrafica allo stato liquido in almeno un recipiente di contenimento;
caricare una quantità prestabilita di almeno una sostanza colorante in polvere in detto recipiente di contenimento;
- miscelare detta base serigrafica e detta sostanza colorante ad ottenere un colorante serigrafico per manufatti ceramici con un colore prestabilito.
Gli scopi sopra esposti sono raggiunti anche dal presente impianto tintometrico per la produzione di coloranti serigrafici per manufatti ceramici, particolarmente piastrelle, mattonelle, lastre e simili, caratterizzato dal fatto che comprende almeno una macchina dosatrice per l’erogazione di una quantità prestabilita di almeno una base serigrafica allo stato liquido in almeno un recipiente di contenimento, almeno un dispositivo dosatore per l’erogazione di una quantità prestabilita di almeno una sostanza colorante in polvere in detto recipiente di contenimento, almeno un’unità di elaborazione e controllo operativamente associata a detta macchina dosatrice e a detto dispositivo dosatore ed atta a calcolare dette quantità prestabilite della base serigrafica e della sostanza colorante. Altre caratteristiche e vantaggi della presente invenzione risulteranno maggiormente evidenti dalla descrizione di una forma di esecuzione preferita, ma non esclusiva, di un impianto tintometrico per la produzione di coloranti serigrafici per manufatti ceramici, particolarmente piastrelle, mattonelle, lastre e simili, illustrata a titolo indicativo, ma non limitativo, nelle unite tavole di disegni in cui:
la figura 1 è una vista in pianta deirimpianto secondo il trovato;
la figura 2 è una vista laterale deirimpianto secondo il trovato.
Con particolare riferimento a tali figure, si è indicato globalmente con 1 un impianto tintometrico per la produzione di coloranti serigrafici per manufatti ceramici, particolarmente piastrelle, mattonelle, lastre e simili. L’impianto 1 comprende una linea di avanzamento 2 atta alla movimentazione di una successione di recipienti di contenimento 3, del tipo di bidoni o simili, tra una stazione di ingresso 4, in corrispondenza della quale i bidoni 3 vengono caricati sulla linea di avanzamento 2, ed una stazione di uscita 5, da cui invece i bidoni 3 vengono prelevati e che è disposta a valle della stazione di ingresso 4.
A tale proposito si sottolinea che nella presente trattazione le espressioni “a valle” e “a monte” sono utilizzate con riferimento alla direzione di normale avanzamento dei bidoni 3 sulla linea di avanzamento 2.
Nella particolare forma di attuazione deirimpianto 1 illustrata nelle figure, la linea di avanzamento 2 è definita da una pluralità di rulliere disposte in serie sopra alle quali sono trasportati i bidoni 3; non si escludono, tuttavia, alternative forme di attuazione del presente trovato in cui la linea di avanzamento 2 sia definita da altri sistemi di movimentazione.
Lungo la linea di avanzamento 2 ed immediatamente a valle della stazione di ingresso 4 è disposta una macchina dosatrice 6 per l’erogazione di una quantità prestabilita di una base serigrafica 7 allo stato liquido in uno dei bidoni 3.
In particolare, rimpianto 1 comprende una pluralità di serbatoi di raccolta 8 per il contenimento di una pluralità di basi serigrafiche 7 di tipo differente tra loro; ogni serbatoio di raccolta 8 è collegato alla macchina dosatrice 6 tramite un apposito circuito idraulico 9.
Lungo la linea di avanzamento 2 ed immediatamente a valle della macchina dosatrice 6 è inoltre disposta una serie di dispositivi dosatori 10 per l’erogazione di una quantità prestabilita di una sostanza colorante 11 in polvere nei bidoni 3.
In dettaglio, rimpianto 1 prevede una pluralità di contenitori di raccolta 12 per il contenimento di altrettante sostanze coloranti 11 differenti tra loro. I contenitori di raccolta 12 sono associati ad un corrispondente dispositivo dosatore 10 e sono tutti montati superiormente alla linea di avanzamento 2, l’erogazione delle sostanze coloranti 1 1 nei bidoni 3 avvenendo per caduta. Non si esclude, tuttavia, che rimpianto 1 possa essere provvisto di altri sistemi atti a prelevare le sostanze coloranti 11 dai contenitori di raccolta 12 e a caricarle nei bidoni 3.
Utilmente, lungo la linea di avanzamento 2 sono previsti mezzi miscelatori 13 atti a miscelare la base serigrafica 7 assieme alla/e sostanza/e colorante/i II versate nei bidoni 3, così da ottenere un colorante serigrafico 14 per manufatti ceramici che presenti un colore prestabilito in forma fluida, omogenea ed uniforme.
I mezzi miscelatori 13, ad esempio, consistono in un apparato agitatore che è disposto immediatamente a valle dei dispositivi dosatori 10 e a monte della stazione di uscita 5 e che è atto ad agitare i bidoni 3 e con essi il loro contenuto.
Vantaggiosamente, rimpianto 1 è provvisto anche di un’unità di elaborazione e controllo 15 che è operativamente associata alla macchina dosatrice 6 e ai dispositivi dosatori 10 e che è atta a calcolare le quantità prestabilite di base/i serigrafica/che 7 e di sostanza/e colorante/i 11 da introdurre nei bidoni 3.
A tale scopo l’unità di elaborazione e controllo 15 è operativamente associabile ad un sistema spettrofotometrico in grado di rilevare il colore prestabilito che si vuole ottenere nel colorante serigrafico 14 a partire da un campione di partenza.
Una volta rilevato il suddetto colore prestabilito, l’unità di elaborazione e controllo 15 calcola il dosaggio della base serigrafica 7 e della/e sostanza/e colorante/i 11 necessarie per ottenere, al termine della miscelazione eseguita dall’apparato agitatore 13, il colorante serigrafico 14 con il colore prestabilito.
L’unità di elaborazione e controllo 15, inoltre, è operativamente associata alla linea di avanzamento 2 e all’apparato agitatore 13, così da permettere l’automazione di tutto rimpianto 1.
L’unità di elaborazione e controllo 15, infatti, è predisposta a far avanzare i bidoni 3 sulla linea di avanzamento 2 a partire dalla stazione di ingresso 4, arrestarli in corrispondenza della macchina dosatrice 6, far erogare la base serigrafica 7 di una quantità prestabilita, far avanzare i bidoni 3 fino ad arrestarli in corrispondenza dei dispositivi dosatori 10, far erogare la/e sostanza/e colorante/i 11 di quantità prestabilite, far avanzare i bidoni 3 fino all’ apparato agitatore 13, comandare l’azionamento dell’apparato agitatore 13 e, infine, fare giungere i bidoni 3 alla stazione di uscita 5 da dove possono essere prelevati.
L’impianto 1 descritto ed illustrato nelle figure può essere impiegato per l’attuazione del procedimento secondo il trovato.
Tale procedimento comprende le fasi di:
rilevare il colore prestabilito dal campione di partenza tramite il sistema spettrofotometrico ;
calcolare le quantità prestabilite di base serigrafica 7 e di sostanza/e colorante/i 11 da introdurre nei bidoni 3 per mezzo dell’unità di elaborazione e controllo 15;
versare la quantità prestabilita di base serigrafica 7 nei bidoni 3 che, tramite rimpianto 1, consiste nell’erogare la base serigrafica 7 attraverso la macchina dosatrice 6;
caricare una quantità prestabilita della/e sostanza/e colorante/i 11 nei bidoni 3 che, tramite rimpianto 1, consiste nell’erogare la/e sostanza/e colorante/i 11 per mezzo dei dispositivi dosatori 10;
- miscelare la base serigrafica 7 e le sostanze coloranti 1 1 introdotte nei bidoni 3 così da ottenere il colorante serigrafico 14 desiderato. Tale fase è ottenuta tramite l’agitazione dei bidoni 3 per mezzo dell’apparato agitatore 13.
Si è in pratica constatato come l’invenzione descritta raggiunga gli scopi proposti.
A questo proposito si sottolinea il fatto che il particolare accorgimento di prevedere un sistema per miscelare una base serigrafica in forma liquida con una serie di sostanze coloranti in forma di polveri permette, in modo pratico, agevole e funzionale, di superare tutti gli inconvenienti della tecnica nota legati alla compatibilità tra le basi serigrafiche e l’olio serigrafico dei coloranti ceramici.

Claims (16)

  1. RIVENDICAZIONI 1) Procedimento tintometrico per la produzione di coloranti serigrafici (14) per manufatti ceramici, particolarmente piastrelle, mattonelle, lastre e simili, caratterizzato dal fatto che comprende le fasi di: versare una quantità prestabilita di almeno una base serigrafica (7) allo stato liquido in almeno un recipiente di contenimento (3); caricare una quantità prestabilita di almeno una sostanza colorante (11) in polvere in detto recipiente di contenimento (3); - miscelare detta base serigrafica (7) e detta sostanza colorante (11) ad ottenere un colorante serigrafico (14) per manufatti ceramici con un colore prestabilito.
  2. 2) Procedimento secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che comprende il rilevare detto colore prestabilito da un campione di partenza tramite un sistema spettrofotometrico.
  3. 3) Procedimento secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che comprende il calcolare dette quantità prestabilite della base serigrafica (7) e della sostanza colorante (11) per mezzo di un’unità di elaborazione e controllo (15).
  4. 4) Procedimento secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che detto versare comprende l’erogare detta base serigrafica (7) attraverso almeno una macchina dosatrice (6).
  5. 5) Procedimento secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che detto caricare comprende l’erogare detta sostanza colorante (11) attraverso un dispositivo dosatore (10).
  6. 6) Procedimento secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che detto miscelare comprende l’agitare detto recipiente di contenimento (3).
  7. 7) Impianto (1) tintometrico per la produzione di coloranti serigrafici (14) per manufatti ceramici, particolarmente piastrelle, mattonelle, lastre e simili, caratterizzato dal fatto che comprende almeno una macchina dosatrice (6) per l’erogazione di una quantità prestabilita di almeno una base serigrafica (7) allo stato liquido in almeno un recipiente di contenimento (3), almeno un dispositivo dosatore (10) per l’erogazione di una quantità prestabilita di almeno una sostanza colorante (1 1) in polvere in detto recipiente di contenimento (3), almeno un’unità di elaborazione e controllo (15) operativamente associata a detta macchina dosatrice (6) e a detto dispositivo dosatore (10) ed atta a calcolare dette quantità prestabilite della base serigrafica (7) e della sostanza colorante (11).
  8. 8) Impianto (1) secondo la rivendicazione 7, caratterizzato dal fatto che comprende almeno una linea di avanzamento (2) atta alla movimentazione di detto recipiente di contenimento (3) tra almeno una stazione di ingresso (4) ed una stazione di uscita (5), almeno uno tra detta macchina dosatrice (6) e detto dispositivo dosatore (10) essendo disposto lungo detta linea di avanzamento (2).
  9. 9) Impianto (1) secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che detta unità di elaborazione e controllo (15) è operativamente associata a detta linea di avanzamento (2).
  10. 10) Impianto (1) secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che detta unità di elaborazione e controllo (15) è operativamente associabile ad un sistema spettrofotometrico.
  11. 11) Impianto (1) secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che comprende almeno un serbatoio di raccolta (8) di detta base serigrafica (7) associabile a detta macchina dosatrice (6).
  12. 12) Impianto (1) secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che comprende una pluralità di detti serbatoi di raccolta (8) per il contenimento di una pluralità di dette basi serigrafiche (7).
  13. 13) Impianto (1) secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che comprende almeno un contenitore di raccolta (12) di detta sostanza colorante (11) associabile a detto dispositivo dosatore (10).
  14. 14) Impianto (1) secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che detto contenitore di raccolta (12) è montato superiormente a detta linea di avanzamento (2).
  15. 15) Impianto (1) secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che comprende una pluralità di detti contenitori di raccolta (12) per il contenimento di una pluralità di dette sostanze coloranti (11).
  16. 16) Impianto (1) secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che comprende mezzi miscelatori (13) atti a miscelare detta sostanza colorante (11) in detta base serigrafica (7) ad ottenere un colorante serigrafico (14) per manufatti ceramici.
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