ITMO20120223A1 - DECORATING MACHINE USING MATERIAL POWDER OR GRANULES - Google Patents
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Description
DESCRIZIONE DESCRIPTION
Annessa a domanda di brevetto per INVENZIONE INDUSTRIALE avente per titolo: Attached to a patent application for INDUSTRIAL INVENTION entitled:
"Macchina decoratrice utilizzante materiale in polvere o granuli. " "Decorating machine using material in powder or granules."
Forma oggetto della presente invenzione una macchina decoratrice utilizzante materiale in polvere o granuli. In particolare, ma in modo non esclusivo, essa trova applicazione per la decorazione di manufatti ceramici come le piastrelle ceramiche. The object of the present invention is a decorating machine using material in powder or granules. In particular, but not exclusively, it finds application for the decoration of ceramic products such as ceramic tiles.
Sono noti sistemi di decorazione in cui è previsto preformare su un nastro di trasferimento un'immagine costituita da liquido eiettato da apparati a getto di inchiostro o inkjet, fare aderire a questa immagine il materiale decoratore in forma di polvere o granuli (da cui la denominazione di decorazione "a secco") e trasferire poi la decorazione così ottenuta sulla superficie ricevente dell'oggetto da decorare. Decoration systems are known in which an image consisting of liquid ejected by inkjet or inkjet apparatuses is preformed on a transfer ribbon, adhering to this image the decorating material in the form of powder or granules (hence the name of "dry" decoration) and then transfer the decoration thus obtained onto the receiving surface of the object to be decorated.
Rispetto alle tradizionali tecnologie ink-jet, siffatti sistemi presentano il vantaggio non indifferente di eliminare ogni pericolo di possibili intasamenti e usure dei delicati apparati inkjet poiché il materiale decoratore non passa attraverso l'apparato inkjet che si limita ad operare con semplici liquidi privi sospensioni solide anche se fini. Compared to traditional ink-jet technologies, such systems have the considerable advantage of eliminating any danger of possible clogging and wear of the delicate inkjet equipment since the decorating material does not pass through the inkjet apparatus which merely operates with simple liquids without solid suspensions. even if it ends.
Peraltro in questo modo possono essere utilizzati materiali decoratori granulari, con un'amplissima gamma di scelta dei materiali e di risultati estetici. Moreover, in this way granular decorating materials can be used, with a very wide range of choice of materials and aesthetic results.
In particolare il trovato si inquadra in quella categoria di tecnologie di decorazione o stampa a trasferimento, già precedentemente identificate come del tipo "a secco", nelle quali per realizzare l'adesione dei materiali decoratori granulari o in forma di polveri al supporto di trasferimento- dove viene formata l'immagine da trasferire e dal quale di tale immagine viene successivamente operato il trasferimento sulla superficie ricevente dell'oggetto da decorare - non vengono in nessun modo impiegate tecniche elettrostatiche o elettrografiche. Queste tecniche elettrostatiche, ben note per numerosi tipi di applicazioni, richiedono normalmente un particolare trattamento del materiale decoratore in forma di polvere o granuli e l'aggiunta di speciali componenti nella maggior parte dei casi dotati di non trascurabili caratteristiche inquinanti. In particular, the invention is part of that category of decoration or transfer printing technologies, previously identified as of the "dry" type, in which, in order to adhere the granular or powder-form decorating materials to the transfer support, where the image to be transferred is formed and from which this image is subsequently transferred to the receiving surface of the object to be decorated - no electrostatic or electrographic techniques are used in any way. These electrostatic techniques, well known for numerous types of applications, normally require a particular treatment of the decorating material in the form of powder or granules and the addition of special components in most cases with non-negligible polluting characteristics.
Esempi di tali sistemi sono descritti in IT1314624, W02005025828, W0200709674 6. Examples of such systems are described in IT1314624, WO2005025828, WO200709674 6.
Un problema ricorrente presentato da questi sistemi è individuabile nella fase in cui deve essere realizzata l'adesione del materiale decoratore all'immagine preventivamente realizzata con un liquido sulla superficie del supporto di trasferimento A recurring problem presented by these systems can be identified in the phase in which the adhesion of the decorator material to the image previously created with a liquid on the surface of the transfer support must be achieved
Si tratta infatti di un'operazione delicata che non deve assolutamente provocare distorsioni e tantomeno scomposizioni dell'immagine e consentire nel contempo il recupero e il ricircolo materiale che non rimane aderente. In fact, it is a delicate operation that must absolutely not cause distortions and even less decomposition of the image and at the same time allow the recovery and recirculation of material that does not remain adherent.
Tra gli esempi di dispositivi noti utilizzati a questo scopo il documento IT1314624, mostra dei sistemi a depressione per formare e mantenere aderente uno strato di materiale decoratore su un rotore; Among the examples of known devices used for this purpose, document IT1314624 shows vacuum systems for forming and maintaining adherent a layer of decorating material on a rotor;
W02005025828 utilizza dei sistemi a caduta per gravità con ricircolo dell'eccesso mediante un nastro convogliatore . W02005025828 uses gravity drop systems with recirculation of the excess by means of a conveyor belt.
W02007096746, mostra dei sistemi di proiezione verso la superficie di trasferimento mediante dei rotori opportunamente dentati i quali permettono anche il ricircolo del materiale in eccesso. WO2007096746, shows projection systems towards the transfer surface by means of suitably toothed rotors which also allow the recirculation of excess material.
Tutti questi sistemi non hanno però risolto pienamente il problema poiché presentano oggettive difficoltà di regolazione nell'adattamento alle diverse condizioni operative. Può infatti capitare che il materiale decoratore rimanga aderente alla superficie di trasferimento in modo irregolare, e comunque insoddisfacente (ad esempio aderendo secondo bande trasversali per effetto delle dentature sui rotori). However, all these systems have not fully solved the problem since they present objective adjustment difficulties in adapting to the different operating conditions. In fact, it may happen that the decorating material remains adhering to the transfer surface in an irregular and in any case unsatisfactory way (for example by adhering according to transverse bands due to the effect of the toothing on the rotors).
Un ulteriore problema, in un certo senso opposto a quello appena esaminato, è che il materiale decoratore può rimanere aderente alla superficie di trasferimento anche dove non è presente alcuna immagine, ovvero, può rimanere aderente in corrispondenza dell'immagine ma in modo eccessivo e precario. Ciò ovviamente non consente di trasferire correttamente il decoro. Peraltro, il materiale che rimane aderente in modo precario al nastro di trasferimento, durante il tragitto verso la zona di distacco tende poi a cadere sulla sottostante superficie da decorare formando inaccettabili disturbi sull'immagine . A further problem, in a certain sense opposite to the one just examined, is that the decorating material can remain adherent to the transfer surface even where no image is present, that is, it can remain adherent to the image but in an excessive and precarious way. . This obviously does not allow the decoration to be correctly transferred. Moreover, the material which remains adherent in a precarious way to the transfer ribbon, during the journey towards the detachment zone then tends to fall on the underlying surface to be decorated, forming unacceptable disturbances on the image.
Scopo dell'invenzione è quello di risolvere i suddetti problemi e inconvenienti della tecnica nota dando luogo ad una macchina decoratrice utilizzante materiale in polvere o granuli secondo quanto rivendicato e descritto. The object of the invention is to solve the aforesaid problems and drawbacks of the known art by giving rise to a decorating machine using material in powder or granules according to what is claimed and described.
Ulteriori caratteristiche e vantaggi del trovato meglio appariranno dalla descrizione dettagliata di alcune forme preferite, ma non esclusive di realizzazione del trovato stesso, illustrate a titolo esemplificativo ma non limitativo nelle allegate figure in cui: Further characteristics and advantages of the invention will appear better from the detailed description of some preferred but not exclusive embodiments of the invention, illustrated by way of non-limiting example in the attached figures in which:
- la figura 1 ne rappresenta una schematica vista frontale in elevazione verticale; Figure 1 represents a schematic front view thereof in vertical elevation;
- la figura 2 rappresenta , in scala ingrandita una vista sezionata secondo un piano verticale di un particolare di fig.l; Figure 2 represents, on an enlarged scale, a sectional view along a vertical plane of a detail of Figure 1;
- la figura 3 rappresenta una vista prospettica del particolare rappresentato in fig.2; - figure 3 represents a perspective view of the detail shown in fig.2;
- la figura 4 rappresenta una vista frontale schematica in elevazione verticale di un'altra forma di realizzazione secondo l'invenzione; Figure 4 represents a schematic front view in vertical elevation of another embodiment according to the invention;
- la figura 5 rappresenta un particolare ingrandito di fig.4; - figure 5 represents an enlarged detail of fig.4;
- la figura 6 rappresenta un altro particolare ingrandito di fig.4; - figure 6 represents another enlarged detail of fig.4;
- la figura 7 rappresenta il particolare di fig.6 ma in una diversa fase operativa; - figure 7 represents the detail of fig.6 but in a different operating phase;
- la figura 8 rappresenta un particolare come quello di fig.6 relativo ad una diversa forma di realizzazione secondo l'invenzione; Figure 8 represents a detail like that of Figure 6 relating to a different embodiment according to the invention;
- la figura 9 rappresenta il particolare di fig.8 in una diversa fase operativa. - figure 9 represents the detail of fig.8 in a different operating phase.
- la figura 10 rappresenta un'ulteriore forma di realizzazione del particolare di fig.6 in una ulteriore versione diversa secondo l'invenzione. - figure 10 represents a further embodiment of the detail of fig.6 in a further different version according to the invention.
Con riferimento alle menzionate figure con 1 si è complessivamente indicata una macchina decoratrice nella fattispecie impiegata per realizzare decori su oggetti piani 18, la quale utilizza materiale in polvere o granuli 9. With reference to the aforementioned figures, 1 indicates as a whole a decorating machine in this case used to make decorations on flat objects 18, which uses powdered material or granules 9.
La macchina 1 è prevista per lavorare in linea e ed è associata ad un piano mobile di appoggio 10 sul quale vengono traslati gli oggetti 18 da decorare secondo una direzione prestabilita Y. Tali oggetti 18 sono costituiti, nell'esempio di realizzazione illustrato, da piastrelle ceramiche. The machine 1 is designed to work in line and is associated with a mobile support surface 10 on which the objects 18 to be decorated are translated according to a predetermined direction Y. These objects 18 consist, in the example of embodiment illustrated, by tiles pottery.
Superiormente al piano mobile di appoggio 10, ad un prestabilita distanza da esso, è disposto un dispositivo per l'applicazione di un decoro sugli oggetti piani 18 il quale è dotato di una superficie di trasferimento mobile. Questa, costituita da un sottile nastro di trasferimento 3, è chiusa ad anello ed ha la funzione di ricevere un decoro realizzato con materiale in polvere o granuli 9 e di trasferirlo successivamente sugli oggetti 18 da decorare oppure direttamente sul piano mobile di appoggio 10 nel caso in cui quest'ultimo sia esso stesso utilizzato come ulteriore mezzo di trasferimento per trasferire il decoro su di esso deposto ad un altro oggetto da decorare (non mostrato). Above the mobile support surface 10, at a predetermined distance therefrom, there is a device for applying a decoration on the flat objects 18 which is equipped with a mobile transfer surface. This, consisting of a thin transfer ribbon 3, is closed in a ring and has the function of receiving a decoration made of powdered material or granules 9 and subsequently transferring it onto the objects 18 to be decorated or directly onto the mobile support surface 10 in the case in which the latter is itself used as a further means of transfer to transfer the decoration placed on it to another object to be decorated (not shown).
Il sottile nastro di trasferimento mobile 3 è preferibilmente un film tubolare di PELD elettricamente conduttivo ed è mobile. The thin movable transfer ribbon 3 is preferably an electrically conductive tubular PELD film and is movable.
Il dispositivo per l'applicazione del decoro, costituito da polveri o granuli, sugli oggetti piani 18 comprende una prima unità 100 alla quale è affidato il compito di comporre un decoro sulla superficie del nastro di trasferimento mobile 3. Una seconda unità 200, ubicata "a valle" con riferimento al senso del moto del nastro di trasferimento 3 a una prestabilita distanza dal piano mobile di appoggio 10, ha il compito di operare il trasferimento del decoro dalla superficie esterna del nastro di trasferimento mobile 3 su almeno un oggetto 18 da decorare trasportato dal piano mobile di appoggio 10. The device for applying the decoration, consisting of powders or granules, on the flat objects 18 comprises a first unit 100 which is entrusted with the task of composing a decoration on the surface of the mobile transfer belt 3. A second unit 200, located " downstream "with reference to the direction of motion of the transfer belt 3 at a predetermined distance from the mobile support surface 10, has the task of transferring the decoration from the external surface of the mobile transfer belt 3 onto at least one object 18 to be decorated carried by the mobile support surface 10.
Il nastro di trasferimento mobile 3 è comandato a muoversi, con un verso concorde con quello del piano mobile di appoggio 10, da mezzi motori non evidenziati e risulta parzialmente avvolto e teso tra rulli di movimentazione 2 e 20. The movable transfer belt 3 is driven to move, in a direction concordant with that of the movable support surface 10, by motor means not shown and is partially wound and stretched between the movement rollers 2 and 20.
La prima unità 100 comprende una apparato a getto di liquido o ink-jet 4 il quale è collocato in corrispondenza di un tratto verticale della superficie esterna del nastro di trasferimento 3 e opera con il compito di formare, con un appropriato liquido incolore, sulla faccia esterna della superficie esterna del nastro di trasferimento mobile 3 un'immagine 5 prestabilita che riproduce la forma del decoro da realizzare. The first unit 100 comprises a liquid jet or ink-jet apparatus 4 which is placed in correspondence with a vertical section of the external surface of the transfer belt 3 and operates with the task of forming, with an appropriate colorless liquid, on the face external surface of the external surface of the movable transfer belt 3 a predetermined image 5 which reproduces the shape of the decoration to be created.
Un dispositivo 101 provvede a convogliare il materiale in polvere o granuli 9 a contatto con la faccia esterna del nastro di trasferimento mobile 3, sulla quale è predisposta l'immagine 5 prestabilita, per comporre il decoro da trasferire su almeno un oggetto 18. A device 101 conveys the material in powder or granules 9 in contact with the external face of the mobile transfer belt 3, on which the predetermined image 5 is arranged, to compose the decoration to be transferred onto at least one object 18.
Il dispositivo 101 atto a convogliare il materiale in polvere o granuli 9 a contatto con la faccia esterna del nastro di trasferimento mobile 3 comprende un rotore 7 il quale è mantenuto a contatto con detto materiale in polvere o granuli 9. Il rotore 7 è alimentato con il materiale in polvere o granuli 9 e nella rotazione solleva e trasporta per attrito sulla sua superficie uno strato 8 di materiale in polvere o granuli 9; il detto strato 8 viene pertanto a trovarsi da una parte in contatto con detto rotore 7 e dall'altra parte in contatto con la faccia esterna del nastro di trasferimento mobile 3. The device 101 adapted to convey the material in powder or granules 9 in contact with the external face of the mobile transfer belt 3 comprises a rotor 7 which is kept in contact with said material in powder or granules 9. The rotor 7 is fed with the material in powder or granules 9 and in rotation raises and transports by friction on its surface a layer 8 of material in powder or granules 9; the said layer 8 therefore comes into contact on one side with said rotor 7 and on the other side in contact with the outer face of the movable transfer belt 3.
Il materiale 9 che non rimane aderente al nastro di trasferimento 3, cade all'interno del contenitore 15 dove viene trascinato dal rotore 7 stesso e riciclato. Dipendentemente dai tipi di granulato e dai parametri di velocità od altro, fra la superficie del rotore 7 e la superficie del nastro di trasferimento mobile 3 può essere mantenuta una certa distanza, regolando il sistema in modo che siano poi lo strato 8 di polvere o granuli 9 e/o lo strato di liquido 5 a colmare questa distanza. The material 9 which does not remain adherent to the transfer belt 3 falls into the container 15 where it is dragged by the rotor 7 itself and recycled. Depending on the types of granulate and the parameters of speed or other, a certain distance can be maintained between the surface of the rotor 7 and the surface of the mobile transfer belt 3, by adjusting the system so that they are then the layer 8 of powder or granules 9 and / or the liquid layer 5 to bridge this distance.
La superficie esterna del rotore 7 è, allo scopo realizzata in un materiale elastomero 13 espanso a celle chiuse, esternamente rettificato in modo che almeno parte delle celle costituenti la superficie cilindrica esterna del rotore 7 risultino sezionate cioè tagliate quindi aperte a formare degli alveoli che svolgono la funzione di ospitare almeno parte del detto materiale in polvere o granuli 9. Il materiale elastomero 13 espanso è preferibilmente EPDM con densità apparente compresa fra 350g/l e 550g/l. For this purpose, the external surface of the rotor 7 is made of an expanded elastomer material 13 with closed cells, externally rectified so that at least part of the cells constituting the external cylindrical surface of the rotor 7 are sectioned, that is to say, cut open to form pockets which unwind the function of hosting at least part of said material in powder or granules 9. The expanded elastomer material 13 is preferably EPDM with apparent density between 350g / l and 550g / l.
Il rotore 7, posto in rotazione a comando da un gruppo motore 25, è dotato di una velocità periferica diversa dalla velocità periferica della superficie del nastro di trasferimento mobile 3 ed è, con parte delle propria superficie esterna, tangente alla superficie esterna del nastro di trasferimento mobile 3 in un tratto 6, rivolto verso il basso e compreso tra due rulli di movimentazione 2, 20. The rotor 7, which is rotated under control by a motor assembly 25, has a peripheral speed different from the peripheral speed of the surface of the mobile transfer belt 3 and is, with part of its external surface, tangent to the external surface of the transfer belt. mobile transfer 3 in a section 6, facing downwards and between two movement rollers 2, 20.
Secondo una prima forma di attuazione del trovato la velocità periferica del rotore 7 differisce dalla velocità della superficie del nastro di trasferimento 3. Preferibilmente questa differenza di velocità è di un valore dal 2% al 25%, ancor più preferibilmente di un valore dal 10% al 20%. In una versione preferita è la velocità periferica del rotore che è maggiore rispetto alla velocità periferica del nastro di trasferimento 3. Secondo un'altra forma di attuazione la differenza tra la velocità periferica del rotore 7 e la corrispondente velocità periferica della superficie del nastro di trasferimento mobile 3 è variabile ed è determinata da un moto di rotazione oscillante del rotore 7 attorno al proprio asse di rotazione. According to a first embodiment of the invention, the peripheral speed of the rotor 7 differs from the speed of the surface of the transfer belt 3. Preferably this speed difference is of a value of from 2% to 25%, even more preferably of a value of 10%. to 20%. In a preferred version it is the peripheral speed of the rotor which is greater than the peripheral speed of the transfer belt 3. According to another embodiment, the difference between the peripheral speed of the rotor 7 and the corresponding peripheral speed of the surface of the transfer belt mobile 3 is variable and is determined by an oscillating rotational motion of the rotor 7 around its own axis of rotation.
Una variante di quest'ultima forma di attuazione prevede che la velocità periferica del rotore 7 sia la risultante dalla composizione della velocità periferica di un moto circolare uniforme, concorde con quello del nastro di trasferimento mobile 3 tangente al rotore 7, con la velocità di un moto oscillatorio del rotore 7 medesimo attorno al proprio asse di rotazione Z. A variant of this last embodiment provides that the peripheral speed of the rotor 7 is the result of the composition of the peripheral speed of a uniform circular motion, in agreement with that of the mobile transfer belt 3 tangent to the rotor 7, with the speed of a oscillatory motion of the rotor 7 itself about its own axis of rotation Z.
Detto moto oscillatorio presenta preferibilmente una frequenza compresa fra 40 Hz e 600 Hz. Said oscillatory motion preferably has a frequency comprised between 40 Hz and 600 Hz.
Il materiale in polvere o granuli 9 è contenuto, insieme con il rotore 7 e un alimentatore 35 all'interno di un contenitore 15 ed è mantenuto ad un livello, indicato con 16 in virtù del quale l'angolo, indicato con 17, formato tra quest'ultimo e la tangente al rotore 7 risulta inferiore all'angolo di scorrimento o di attrito interno del materiale in polvere 9. In questo modo, nella rotazione, il rotore 7 riuscirà a sollevare per attrito un sostanziale strato di materiale, costituente lo strato 8, che sarà portato a contatto con il nastro di trasferimento 3 nel tratto 6. The powdered material or granules 9 is contained, together with the rotor 7 and a feeder 35, inside a container 15 and is kept at a level, indicated with 16 by virtue of which the angle, indicated with 17, formed between the latter and the tangent to the rotor 7 is less than the sliding or internal friction angle of the powder material 9. In this way, during rotation, the rotor 7 will be able to raise a substantial layer of material, constituting the layer, by friction 8, which will be brought into contact with the transfer belt 3 in section 6.
E' così garantito un buon contatto senza il rischio di danneggiare il nastro di trasferimento mobile 3 o di frantumare i granuli poiché con un angolo di deviazione 19 del nastro di trasferimento 3 così ridotto la pressione nell'area di contatto è minima. Peraltro, questa pressione non cambierà più di tanto anche in presenza di eventuali variazioni dello spessore dello strato 8 o in presenza di leggeri relativi spostamenti fra rotore 7 e nastro di trasferimento 3. A good contact is thus ensured without the risk of damaging the movable transfer belt 3 or crushing the granules since with such a reduced deviation angle 19 of the transfer belt 3 the pressure in the contact area is minimal. Moreover, this pressure will not change much even in the presence of any variations in the thickness of the layer 8 or in the presence of slight relative displacements between the rotor 7 and the transfer belt 3.
Il materiale in polvere o granuli 9 che non rimane aderente alla superficie del nastro di trasferimento 3 cade nuovamente all'interno del contenitore 15 e, per effetto dell'attrito contro la superficie del rotore 7, viene trascinato all'interno per essere nuovamente utilizzato . The material in powder or granules 9 which does not remain adherent to the surface of the transfer belt 3 falls back into the container 15 and, due to the effect of the friction against the surface of the rotor 7, is dragged inside to be used again.
Con la velocità periferica differenziata fra rotore 7 e la superficie del nastro di trasferimento mobile 3, e con la delicata e costante interferenza presente fra gli stessi, si raggiunge lo scopo di ottenere un drastico miglioramento dell'immagine sul nastro di trasferimento mobile 3 e sugli oggetti 18 da decorare mobili secondo la direzione orizzontale Y. With the differentiated peripheral speed between rotor 7 and the surface of the movable transfer belt 3, and with the delicate and constant interference present between them, the aim of obtaining a drastic improvement of the image on the movable transfer belt 3 and on the 18 objects to decorate furniture according to the horizontal direction Y.
Infatti, la leggera perturbazione così applicata distacca tutta la polvere (o granuli) 9 irregolarmente e precariamente attaccata sul nastro di trasferimento mobile 3, riciclando direttamente questo eccesso nel contenitore 15. In fact, the slight perturbation thus applied detaches all the dust (or granules) 9 irregularly and precariously attached to the mobile transfer belt 3, directly recycling this excess into the container 15.
Si evidenzia che senza questa perturbazione, molta polvere 9 rimarrebbe aderente anche nelle zone della superficie del nastro di trasferimento mobile 3 dove non è presente l'immagine prestabilita di liquido 5, formando così un inaccettabile sottofondo generale. It is pointed out that without this perturbation, a lot of dust 9 would remain adherent even in the areas of the surface of the mobile transfer belt 3 where the predetermined image of liquid 5 is not present, thus forming an unacceptable general background.
Inoltre, la regolazione della differenza di velocità periferica, e/o frequenza e ampiezza di oscillazione, e/o pressione di contatto fra rotore 7 e superficie del nastro di trasferimento mobile 3, offre la possibilità di ottimizzare la curva tonale dell'immagine. Furthermore, the adjustment of the difference in peripheral speed, and / or frequency and amplitude of oscillation, and / or contact pressure between the rotor 7 and the surface of the mobile transfer belt 3, offers the possibility of optimizing the tonal curve of the image.
Un ulteriore vantaggio dell'invenzione è che consente di formare immagini ben dense di polvere 9 (o granuli) utilizzando minimi quantitativi di liquido 5, ciò che permette un agevole e preciso distacco dell'immagine dalla superficie del nastro di trasferimento 3 con minimo dispendio energetico. A further advantage of the invention is that it allows to form well-dense images of powder 9 (or granules) using minimal quantities of liquid 5, which allows an easy and precise detachment of the image from the surface of the transfer belt 3 with minimum energy expenditure. .
Per l'alimentazione costante, con materiale in polvere o granuli 9, del rotore 7 è previsto un alimentatore 35, che coopera con il rotore 7 ed ha anche il compito di distribuire e livellare il materiale in polvere o granuli 9 per decorare. For the constant feeding of the rotor 7 with powdered material or granules 9, a feeder 35 is provided, which cooperates with the rotor 7 and also has the task of distributing and leveling the powdered material or granules 9 for decorating.
L'alimentatore 35 comprende un tubo 36, in cui è definita una parte di ingresso indicata con A ed una parte terminale indicata con B, al cui interno è solidalmente vincolata una prima coclea 38. Lo stesso tubo 36 è esternamente solidale con una seconda coclea 43, coassiale, il cui senso di avvitamento dell'elica è contrario a quello della prima coclea 38. Il diametro esterno di questa seconda coclea 43 è appena superiore rispetto al diametro esterno del tubo 36 di qualche unità percentuale. The feeder 35 comprises a tube 36, in which an inlet part indicated with A and an end part indicated with B is defined, inside which a first screw 38 is integrally constrained. The same tube 36 is externally integral with a second screw 43, coaxial, whose direction of screwing of the helix is opposite to that of the first screw 38. The external diameter of this second screw 43 is just higher than the external diameter of the tube 36 by some percentage units.
Il tubo 36, ha pareti dotate di una serie di fori 37 longitudinalmente distanziati di un passo sostanzialmente equivalente al passo della prima coclea 38 in modo che questi fori 37 si trovino sfocianti in una zona intermedia alle spire di questa. The tube 36 has walls provided with a series of holes 37 longitudinally spaced with a pitch substantially equivalent to the pitch of the first auger 38 so that these holes 37 lead to an intermediate area of the coils of the latter.
Nella parte di ingresso A, il tubo 36 è dotato di ulteriori fori 39 più ampi rispetto ai fori 37, in prossimità dei quali è dislocato lo sbocco di un condotto 40 ed un sensore di livello 41 del materiale decoratore (polveri o granuli) 9. Il condotto 40 è dotato di una valvola 42 di intercettazione del flusso, pilotata in base ai segnali inviati dal sensore 41. In the inlet part A, the tube 36 is equipped with further holes 39 which are wider than the holes 37, near which the outlet of a duct 40 and a level sensor 41 of the decorating material (powders or granules) 9 are located. The conduit 40 is equipped with a flow interception valve 42, piloted on the basis of the signals sent by the sensor 41.
Il funzionamento dell'alimentatore è il seguente: The operation of the power supply is as follows:
Non avendo ancora presenza di materiale (polveri o granuli) 9 all'interno del contenitore 15, il sensore 41 comanda l'apertura della valvola 42 ed il materiale (polveri o granuli) 9 inizia a defluire verso i fori 39 entrando all'interno del tubo 36. Poiché il tubo 36 è in rotazione, il materiale (polveri o granuli) 9 è intercettato dalla coclea 38 ed avanza verso la parte terminale B dell'alimentatore 35 all'interno del tubo 36. Il materiale in polvere o granuli 9 procede scivolando o cadendo liberamente contro l'angolo formato dalla parete interna del tubo 36 e la faccia anteriore della prima coclea 38 senza essere soggetto ad alcuna forzatura o compressione e rimanendo così perfettamente integro anche dopo lungo tempo. Nell'avanzamento, il materiale (polveri o granuli) 9 incomincia ad uscire dal primo foro 37 più prossimo alla zona di ingresso A portandosi ad un certo livello L non ancora definitivo ma che sarà sufficiente ad inibire ulteriore uscita da quel foro 37, il materiale (polveri o granuli) 9 incomincia pertanto ad uscire da un successivo foro 37. Di questo passo il fronte di avanzamento del materiale (polveri o granuli) 9 arriva così nella parte terminale B ad un livello L pressoché uniforme ma non ancora definitivo. In seguito alla pressione esercitata dal materiale (polveri o granuli) 9 il quale continua ad entrare dalle aperture 39, il livello incomincia ad alzarsi nella zona B fino ad un livello definitivo 16. Il fronte di questo livello definitivo 16, con l'aiuto della seconda coclea 43, incomincia a spostarsi verso l'ingresso A fino ad arrivare in prossimità del sensore 41 che così fa interrompere il flusso di materiale 9 (polveri o granuli) mediante chiusura della valvola 42. L'alimentatore 35 ed il rotore 7 continueranno a ruotare e, se non si verificheranno prelievi di materiale (polveri o granuli) 9 il livello 16 rimarrà costante e la valvola 42 rimarrà chiusa. Nel momento in cui si verificherà un prelievo di materiale (polveri o granuli) 9 il fronte del livello definitivo 16 arretrerà rispetto al sensore 41, e così questo invierà il comando per ripristinare il livello 16. Since there is still no material (powders or granules) 9 inside the container 15, the sensor 41 controls the opening of the valve 42 and the material (powders or granules) 9 begins to flow towards the holes 39 entering the tube 36. Since the tube 36 is in rotation, the material (powders or granules) 9 is intercepted by the auger 38 and advances towards the end part B of the feeder 35 inside the tube 36. The material in powder or granules 9 proceeds sliding or falling freely against the angle formed by the inner wall of the tube 36 and the front face of the first screw 38 without being subjected to any forcing or compression and thus remaining perfectly intact even after a long time. During the advancement, the material (powders or granules) 9 begins to exit from the first hole 37 closest to the inlet area A reaching a certain level L that is not yet definitive but which will be sufficient to inhibit further exit from that hole 37, the material (powders or granules) 9 therefore begins to exit from a subsequent hole 37. At this rate, the advance front of the material (powders or granules) 9 thus reaches the end part B at an almost uniform but not yet definitive level L. Following the pressure exerted by the material (powders or granules) 9 which continues to enter through the openings 39, the level begins to rise in zone B up to a definitive level 16. The front of this definitive level 16, with the help of the second auger 43, begins to move towards the inlet A until it reaches the proximity of the sensor 41 which thus interrupts the flow of material 9 (powders or granules) by closing the valve 42. The feeder 35 and the rotor 7 will continue to rotate and, if there are no withdrawals of material (powders or granules) 9, the level 16 will remain constant and the valve 42 will remain closed. When there is a withdrawal of material (powders or granules) 9, the front of the final level 16 will move back with respect to the sensor 41, and thus this will send the command to restore the level 16.
In pratica si è verificato che un prelievo di materiale 9 (polveri o granuli), anche se avviene nella zona B più remota, fa reagire il sensore 41 in un tempo inaspettatamente breve. La spiegazione di ciò è che il materiale (polveri o granuli) 9 movimentato verso l'alto dalla rotazione del rotore 7 e dell'alimentatore 40, si trova in uno stato fluidificato tale per cui assume un comportamento quasi come fosse un liquido, e così in breve tempo è in grado di livellarsi. In practice it has been verified that a withdrawal of material 9 (powders or granules), even if it occurs in the most remote area B, causes the sensor 41 to react in an unexpectedly short time. The explanation for this is that the material (powders or granules) 9 moved upwards by the rotation of the rotor 7 and the feeder 40, is in a fluidized state such that it behaves almost as if it were a liquid, and so in a short time it is able to level itself out.
Un comportamento del sistema è che, l'equilibrio raggiunto dopo un prelievo di materiale (polveri o granuli) 9 da una zona, non è un calo generale del livello in tutta la lunghezza del contenitore 15 ma è invece un arretramento del fronte di livello definitivo 16 all'ingresso A, subendo i restanti livelli variazioni non significative. Ciò è molto importante perché permette di mantenere il livello 16 nella zona attiva sempre sostanzialmente costante, mentre il cambiamento di livello avverrà in modo sensibile solo in prossimità del sensore 41 il quale sarà così in grado di reagire prontamente. Peraltro il sensore 41 potrà essere posizionato in una posizione più esterna inattiva rispetto alla zona di decorazione. A behavior of the system is that, the equilibrium reached after a withdrawal of material (powders or granules) 9 from an area, is not a general drop in the level along the entire length of the container 15 but is instead a retreat of the front of a definitive level 16 at entrance A, with the remaining levels undergoing non-significant variations. This is very important because it allows to keep the level 16 in the active zone always substantially constant, while the level change will take place in a sensitive way only in the vicinity of the sensor 41 which will thus be able to react promptly. Moreover, the sensor 41 can be positioned in an outermost inactive position with respect to the decoration zone.
II livello definitivo 16 è determinato dall'altezza H della parete esterna del tubo 36 il quale agisce come "troppo pieno" facendo cadere il materiale (polveri o granuli) 9 in eccesso verso la parte posteriore 44 del contenitore 15. Per regolare questo livello definitivo 16, l'alimentatore 35 sarà mobile in altezza, ad esempio facendo ruotare tutto il complesso vasca 15 alimentatore 35 intorno all'asse Z del rotore 7. The definitive level 16 is determined by the height H of the external wall of the tube 36 which acts as an "overflow" causing the excess material (powders or granules) 9 to fall towards the rear part 44 of the container 15. To adjust this definitive level 16, the feeder 35 will be movable in height, for example by rotating the whole tub 15 feeder assembly 35 around the Z axis of the rotor 7.
Un ulteriore vantaggio di questo alimentatore 35 è che permette di servire notevoli larghezze di stampa con ridotti ingombri in altezza e mantenendo i mezzi di adduzione 40, 42 del materiale (polveri o granuli) 9 praticamente esterni all'ingombro della macchina. A further advantage of this feeder 35 is that it allows to serve considerable printing widths with reduced overall dimensions in height and keeping the means 40, 42 of the material (powders or granules) 9 practically outside the overall dimensions of the machine.
Lo schema di macchina illustrato in Figura 4 differisce da quello di Figura 1 per il fatto di permettere l'impiego di apparati inkjet con eiezione in verticale verso il basso, e per il fatto di permettere l'alimentazione del materiale granulare da una posizione frontale rispetto alla direzione di decorazione. In tal caso, per le operazioni di manutenzione corrente sugli apparati inkjet 4 (purging) è necessario traslare questi in una posizione remota 4a sopra una vasca 50 di recupero del liquido. Sussiste pertanto una difficoltà nel movimento del materiale in polvere o granuli 9 in scorrimento per gravità dal contenitore 51 al rotore 7, rimanendo il materiale (polveri o granuli) 9 ad un livello troppo basso per essere normalmente sollevato dal rotore 7. Una sottile parete 52 con il bordo inferiore 53 disposto ad una distanza 54 di pochi millimetri rispetto alla superficie del rotore 7, permette di sollevare il materiale 9 di una certa quota 55 e di formare il giusto strato 8 nella parte superiore del rotore 7. The machine scheme illustrated in Figure 4 differs from that of Figure 1 in that it allows the use of inkjet devices with vertical downward ejection, and in that it allows the feeding of the granular material from a frontal position with respect to to the decoration direction. In this case, for the current maintenance operations on the inkjet apparatuses 4 (purging) it is necessary to translate these to a remote position 4a above a liquid recovery tank 50. There is therefore a difficulty in the movement of the material in powder or granules 9 sliding by gravity from the container 51 to the rotor 7, leaving the material (powders or granules) 9 at a level too low to be normally lifted by the rotor 7. A thin wall 52 with the lower edge 53 arranged at a distance 54 of a few millimeters with respect to the surface of the rotor 7, it allows the material 9 to be raised by a certain height 55 and to form the right layer 8 in the upper part of the rotor 7.
Con riferimento alle Figure 4 e 6 lungo il tratto discendente del nastro di trasferimento 3 a valle del rotore 7, il contenitore 15 reca una prima parete 56 dislocata ad una certa distanza dal nastro di trasferimento mobile 3. Questa prima parete 56 termina appena sotto il livello inferiore del rullo 2 appoggiando il proprio bordo inferiore contro una seconda parete 57 orizzontale e scorrevole lungo una direzione parallela alla direzione di avanzamento del piano mobile di appoggio 10. In fase operativa di decorazione questa parete 57 si trova con il proprio bordo anteriore 58 in una posizione avanzata non interferente con la traiettoria 59 di materiale granulare 9 in caduta. In questa posizione la parete 57 è in grado di intercettare tutte le particelle di materiale granulare 9 che scorrettamente si distaccano dal nastro 3. Come illustrato in Figura 7, nel momento in cui termina un ciclo di decorazione e viene a formarsi uno spazio fra due piastrelle 18, la parete 57 arretrerà per un breve tempo in modo da scaricare tutto il materiale accumulato direttamente sul piano mobile di appoggio 10 che da qui potrà poi essere recuperato o smaltito. Il sistema illustrato nelle Figure 8 e 9 differisce da quello testé descritto nel fatto che il ciclo di scaricamento della parete 57 viene effettuato portando il materiale verso una feritoia aspirante, che così questo sarà poi allontanato per mezzo del collettore 60. Nella realizzazione illustrata in Figura 10 il materiale che scorrettamente si distacca viene convogliato dalle due pareti 61 e 62 verso una feritoia (o piccole aperture) 63 disposte lungo la linea di convergenza delle dette due pareti 61, 62. Il materiale cade così all'interno del collettore 64 e da qui può essere asportato per aspirazione continua o saltuaria. Occorre tenere presente che in questa tecnologia di decorazione le correnti di aria possono disturbare la traiettoria 59 di caduta del granulato, pertanto l'aspirazione saltuaria può essere vantaggiosa poiché può essere effettuata nei tempi morti. Quest'ultima versione permette inoltre di poter operare con la minima distanza fra nastro di trasferimento 3 e superficie dell'oggetto 18 da decorare. With reference to Figures 4 and 6 along the descending portion of the transfer belt 3 downstream of the rotor 7, the container 15 carries a first wall 56 located at a certain distance from the movable transfer belt 3. This first wall 56 ends just below the lower level of roller 2 by resting its lower edge against a second horizontal wall 57 sliding along a direction parallel to the direction of advancement of the mobile support surface 10. During the decoration operation this wall 57 is located with its front edge 58 in an advanced position not interfering with the trajectory 59 of falling granular material 9. In this position the wall 57 is able to intercept all the particles of granular material 9 that incorrectly detach from the belt 3. As illustrated in Figure 7, when a decoration cycle ends and a space is formed between two tiles 18, the wall 57 will retract for a short time so as to unload all the accumulated material directly onto the mobile support surface 10 which can then be recovered or disposed of from here. The system illustrated in Figures 8 and 9 differs from the one just described in that the unloading cycle of the wall 57 is carried out by bringing the material towards a suction slot, which in this way will then be removed by means of the manifold 60. In the embodiment illustrated in Figure 10, the material which detaches incorrectly is conveyed by the two walls 61 and 62 towards a slit (or small openings) 63 arranged along the line of convergence of said two walls 61, 62. The material thus falls inside the manifold 64 and from here it can be removed by continuous or occasional aspiration. It must be borne in mind that in this decoration technology the air currents can disturb the trajectory 59 of the fall of the granulate, therefore the occasional aspiration can be advantageous since it can be carried out in the dead times. This last version also allows to operate with the minimum distance between the transfer belt 3 and the surface of the object 18 to be decorated.
Claims (15)
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IT000223A ITMO20120223A1 (en) | 2012-09-20 | 2012-09-20 | DECORATING MACHINE USING MATERIAL POWDER OR GRANULES |
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Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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EP0097134A1 (en) * | 1982-06-15 | 1983-12-28 | Officina Meccanica Morandi Leo | Photo-electrostatic method for glaze-decorating ceramic tiles, machine therefor, and end product obtained therefrom |
US20040101619A1 (en) * | 2000-03-30 | 2004-05-27 | Carlo Camorani | Object decoration |
WO2007096746A2 (en) * | 2006-02-21 | 2007-08-30 | System S.P.A. | Decorating with powder material |
-
2012
- 2012-09-20 IT IT000223A patent/ITMO20120223A1/en unknown
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