ITMO20130202A1 - Procedimento per la fabbricazione di inchiostri per la stampa digitale su prodotti ceramici, e macchina relativa - Google Patents

Procedimento per la fabbricazione di inchiostri per la stampa digitale su prodotti ceramici, e macchina relativa Download PDF

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ITMO20130202A1
ITMO20130202A1 IT000202A ITMO20130202A ITMO20130202A1 IT MO20130202 A1 ITMO20130202 A1 IT MO20130202A1 IT 000202 A IT000202 A IT 000202A IT MO20130202 A ITMO20130202 A IT MO20130202A IT MO20130202 A1 ITMO20130202 A1 IT MO20130202A1
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concentrated mixture
ink
dilution
vehicle
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IT000202A
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Paolo Serpagli
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Lizel S R L
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Description

Descrizione di Brevetto per Invenzione Industriale avente per titolo:
“PROCEDIMENTO PER LA FABBRICAZIONE DI INCHIOSTRI PER LA STAMPA DIGITALE SU PRODOTTI CERAMICI, E MACCHINA RELATIVA”.
DESCRIZIONE
La presente invenzione si riferisce ad un procedimento ed una macchina per la fabbricazione di inchiostri per la stampa digitale su prodotti ceramici. Nel settore delPindustria ceramica è noto decorare piastrelle e lastre in materiale ceramico tramite la tecnica della stampa digitale.
Per l’esecuzione di questa tecnica si adoperano speciali inchiostri appositamente studiati per:
essere erogati in modo particolarmente preciso durante la stampa; resistere alle elevate temperature visto che, una volta decorate, le piastrelle ceramiche vengono sottoposte ad un trattamento di cottura in forno.
Gli inchiostri vengono prodotti a partire da una serie di ossidi metallici colorati, che vengono macinati e mescolati assieme ad un veicolo liquido in un processo di lavorazione particolarmente lungo (circa 40 ore) e dispendioso dal punto di vista energetico.
E facile comprendere, dunque, come il costo di fabbricazione degli inchiostri tradizionali sia particolarmente elevato.
Gli inchiostri vengono prodotti da aziende produttrici specializzate, ciascuna delle quali ha una propria gamma di inchiostri, con colori e tonalità diversi da quelli delle altre aziende.
Gli inchiostri vengono quindi adoperati dalle aziende produttrici di manufatti ceramici per caricare apposite stampanti digitali inserite lungo la propria linea di produzione.
Le stampanti digitali sono solitamente caricate con un numero particolarmente contenuto di inchiostri di diverso colore (di solito quattro), i rimanenti colori essendo ottenuti dalla combinazione di questi pochi inchiostri.
Durante la stampa, infatti, il software di gestione della stampante digitale gestisce l’erogazione degli inchiostri sui vari punti della superficie delle piastrelle da decorare e, nei punti in cui due o più inchiostri si sovrappongono, permette di ottenere colorazioni, sfumature e tonalità differenti.
Poiché gli inchiostri forti da un’azienda produttrice di inchiostri sono diversi da quelli dalle altre aziende produttrici di inchiostri, per un’azienda produttrice di manufatti ceramici non è mai semplice cambiare fornitore di inchiostri.
In questi casi, infatti, occorre effettuare una difficoltosa e problematica operazione di riprogrammazione del software di gestione delle stampanti digitali in modo che, durante la stampa, gli inchiostri del nuovo fornitore si combinino tra loro e riproducano sulla piastrella lo stesso effetto cromatico che si otteneva con gli inchiostri del precedente fornitore.
Tale operazione di riprogrammazione deve essere sconvenientemente eseguita per tutti i prodotti dell’azienda produttrice di manufatti ceramici, comportando conseguentemente un’ingente mole di lavoro che richiede l’arresto delle stampanti digitali per molto tempo e col rischio, comunque, di non riuscire a riprodurre perfettamente gli effetti cromatici che si ottenevano in precedenza.
A ciò si aggiunge che il costo dell’operazione di riprogrammazione, valutato sia in termini di manodopera specializzata impiegata sia di arresto della linea produttiva, è molto ingente.
Non bisogna trascurare, inoltre, che l’azienda produttrice di manufatti ceramici che decide di cambiare fornitore di inchiostri ha la necessità, per un certo periodo di tempo, di terminare le scorte di magazzino dei vecchi inchiostri, avviando nel frattempo la fornitura da parte della nuova azienda produttrice di inchiostri, con notevoli complicazioni logistiche.
Il compito principale della presente invenzione è quello di escogitare un procedimento per la fabbricazione di inchiostri per la stampa digitale su prodotti ceramici che permetta di produrre inchiostri in modo più pratico, agevole, funzionale ed economico rispetto alle tecniche attualmente impiegate.
Nell’ambito di questo compito tecnico, un ulteriore scopo della presente invenzione è quello di consentire di produrre inchiostri di colorazioni e tonalità anche notevolmente diversi tra loro.
Altro scopo del presente trovato è quello di escogitare un procedimento per la fabbricazione di inchiostri per la stampa digitale su prodotti ceramici che consenta di superare i menzionati inconvenienti della tecnica nota nell’ ambito di una soluzione semplice, razionale, di facile ed efficace impiego e dal costo contenuto.
Gli scopi sopra esposti sono raggiunti dal presente procedimento per la fabbricazione di inchiostri per la stampa digitale su prodotti ceramici secondo la rivendicazione 1.
Gli scopi sopra esposti sono raggiunti anche dalla presente macchina per la fabbricazione di inchiostri per la stampa digitale su prodotti ceramici secondo la rivendicazione 17.
Altre caratteristiche e vantaggi della presente invenzione risulteranno maggiormente evidenti dalla descrizione di alcune forme di esecuzione preferite, ma non esclusive, di un procedimento per la fabbricazione di inchiostri per la stampa digitale su prodotti ceramici, illustrata a titolo indicativo, ma non limitativo, nelle unite tavole di disegni in cui:
le figure 1 e 2 sono viste schematiche che mostrano una prima forma di attuazione del procedimento secondo il trovato;
le figure da 3 a 5 sono viste schematiche che mostrano una seconda forma di attuazione del procedimento secondo il trovato;
la figura 6 è una vista schematica che mostra la macchina secondo il trovato.
Con particolare riferimento alla forma di attuazione mostrata nelle figure 1 e 2, si sono indicate con I e I le fasi del procedimento secondo l’invenzione.
La fase I del procedimento consiste nell’ effettuare almeno una prima macinazione ad umido di almeno un primo pigmento ceramico 1 in forma di polvere, avente una prima colorazione, e di almeno una prima sostanzaveicolo 2 in forma di liquido, ad ottenere una prima miscela concentrata 3. Il primo pigmento ceramico 1 è una sostanza inorganica colorata utilizzabile per la decorazione di manufatti ceramici e, ad esempio, consiste in un ossido metallico colorato.
Il primo pigmento ceramico 1 ha una colorazione scelta dall’elenco di colori comprendente: nero, bianco, ciano, rosa, giallo e marrone.
La prima sostanza-veicolo 2, invece, consiste ad esempio in un solvente o una miscela di solventi a base di glicoletere, contenente gruppi di alchileteri del glicol etilenico, tipo il 2-metossietanolo, il 2-etossietanolo, il 2-butossietanolo.
Durante la prima macinazione ad umido I può essere presente anche almeno una prima sostanza disperdente 4.
La prima sostanza disperdente 4, ad esempio, consiste in DISPERBYK®. Il primo pigmento ceramico 1, la prima sostanza-veicolo 2 e la prima sostanza disperdente 4 sono dosati durante la prima macinazione ad umido I in modo da ottenere una prima miscela concentrata 3 avente le seguenti concentrazioni in peso valutate rispetto al peso complessivo della prima miscela concentrata 3:
primo pigmento ceramico 60 - 70 % prima sostanza-veicolo 20 - 35 % prima sostanza disperdente 5 - 10 % Prima della prima macinazione ad umido I, il primo pigmento ceramico 1 ha una granulometria maggiore di 12 pm mentre, dopo la prima macinazione ad umido I, il primo pigmento ceramico 1 presenta una granulometria minore di 1,5 pm.
La riduzione di granulometria del primo pigmento ceramico 1 avviene in presenza della prima sostanza-veicolo 2 che è in forma liquida e, pertanto, si può correttamente parlare di una macinazione ad umido.
La prima macinazione ad umido I avviene utilmente all’ interno di un mulino a corpi macinanti liberi 5.
Il procedimento secondo il trovato prevede quindi una fase non illustrata in dettaglio nelle figure che consiste nel fornire almeno una sostanza-veicolo di diluizione 11 in forma di liquido per la diluizione della prima miscela concentrata 3.
La sostanza-veicolo di diluizione 11 consiste ad esempio in un solvente o una miscela di solventi a base di glicoletere, contenente gruppi di alchileteri del glicol etilenico, tipo il 2-metossietanolo, il 2-etossietanolo, il 2-butossietanolo; la sostanza- veicolo di diluizione 11 può coincidere con la prima sostanza-veicolo 2 oppure può essere diversa.
La fase II del procedimento consiste nell’ effettuare una miscelazione ad ultrasuoni della prima miscela concentrata 3 e della sostanza-veicolo di diluizione 11 ad ottenere un inchiostro 12 per la stampa digitale su prodotti ceramici; rìmpiego degli ultrasuoni permette di unire intimamente i componenti da miscelare in tempi rapidi e con grande efficienza ottenendo un inchiostro dalle elevate capacità reologiche e proprietà coloranti.
Durante la miscelazione ad ultrasuoni Π è presente anche almeno una sostanza disperdente di diluizione 13.
Similmente alla prima sostanza disperdente 4, anche la sostanza disperdente di diluizione 13 consiste ad esempio in DISPERBYK®; non si escludono, tuttavia, alternative forme di attuazione in cui la sostanza disperdente di diluizione 13 sia diversa dalla prima sostanza disperdente 4. La prima miscela concentrata 3, la sostanza-veicolo di diluizione 11 e la sostanza disperdente di diluizione 13 sono dosate durante la miscelazione ad ultrasuoni Π in modo da ottenere un inchiostro 12 con le seguenti concentrazioni in peso valutate rispetto al peso complessivo dell’inchiostro 12:
prima miscela concentrata 45 - 57 %
sostanza-veicolo di diluizione 38 - 50 %
sostanza disperdente di diluizione 0 - 5 %
Utilmente, durante la miscelazione ad ultrasuoni II possono essere aggiunte una o più sostanza additive con funzione antischiuma, antiagglomerante o altro; se presenti, queste sostanze additive sono aggiunte nella seguente concentrazione in peso valutata rispetto al peso complessivo dell’inchiostro 12:
sostanze additive 0 - 2 %
La fase di miscelazione ad ultrasuoni Π comprende la selezione delle quantità di prima miscela concentrata 3 e di sostanza-veicolo di diluizione 11 (e, se presenti, anche di sostanza disperdente di diluizione 13 e delle sostanze additive) in funzione del tipo di inchiostro da ottenere.
In altre parole, la prima miscela concentrata 3 e la sostanza-veicolo di diluizione 11 vengono dosate in modo da ottenere un inchiostro 12 con le desiderate caratteristiche in termini di capacità reologiche e proprietà coloranti.
La miscelazione ad ultrasuoni II avviene aU’intemo di una macchina 14, automatica e programmabile atta a svolgere la selezione della quantità di prima miscela concentrata 3 e della quantità di sostanza-veicolo di diluizione 11 (e, se presenti, anche di sostanza disperdente di diluizione 13 e delle sostanze additive).
Più in dettaglio, la macchina 14 è un miscelatore ad ultrasuoni che mischia la prima miscela concentrata 3 e la sostanza-veicolo di diluizione 11 sotto l’effetto di ultrasuoni che permettono di ottenere l’intima unione ed omogeneizzazione dei componenti miscelati.
Utilmente, la macchina 14 può essere collegata ad un serbatoio contenente la sostanza-veicolo di diluizione 11 e ad un contenitore contenente la prima miscela concentrata 3, dai quali vengono prelevate le quantità necessarie per ottenere Γ inchiostro desiderato.
Con particolare riferimento alla forma di attuazione mostrata nelle figure da 3 a 5, si sono indicate con la, Ib e II le fasi del procedimento secondo l’invenzione.
La fase la consiste in una prima macinazione ad umido del tutto analoga alla prima macinazione ad umido I che permette di ottenere la prima miscela concentrata 3 mostrata in figura 1, alla cui descrizione di dettaglio si rimanda integralmente.
La fase Ib del procedimento consiste, invece, nell’ effettuare almeno una seconda macinazione ad umido di almeno un secondo pigmento ceramico 6 in forma di polvere, avente una seconda colorazione differente dalla prima colorazione, e di almeno una seconda sostanza-veicolo 7 in forma di liquido, ad ottenere una seconda miscela concentrata 8.
Similmente al primo pigmento ceramico 1, anche il secondo pigmento ceramico 6 è una sostanza inorganica colorata utilizzabile per la decorazione di manufatti ceramici e, ad esempio, consiste in un ossido metallico colorato, avente un colore diverso da quello del primo pigmento ceramico 1.
Come il primo pigmento ceramico 1, anche il secondo pigmento ceramico 6 ha una colorazione scelta dall’elenco di colori comprendente: nero, bianco, ciano, rosa, giallo e marrone.
In altre parole, il primo pigmento ceramico 1 ed il secondo pigmento ceramico 6 hanno due colori diversi scelti tra nero, bianco, ciano, rosa, giallo e marrone.
Similmente alla prima sostanza-veicolo 2, anche la seconda sostanzaveicolo 7 consiste ad esempio in un solvente o una miscela di solventi a base di glicoltere, contenente gruppi di alchil-eteri del glicol etilenico, tipo il 2-metossietanolo, il 2-etossietanolo, il 2-butossietanolo; la prima sostanza-veicolo 2 e la seconda sostanza-veicolo 7 possono coincidere. Durante la seconda macinazione ad umido Π può essere presente anche almeno una seconda sostanza disperdente 9.
Similmente alla prima sostanza disperdente 4, anche la seconda sostanza disperdente consiste ad esempio in DISPERBYK®.
Il secondo pigmento ceramico 6, la seconda sostanza-veicolo 7 e la seconda sostanza disperdente 9 sono dosati durante la seconda macinazione ad umido Ib in modo da ottenere una seconda miscela concentrata 8 nelle seguenti concentrazioni in peso valutate rispetto al peso complessivo della seconda miscela concentrata 8 :
secondo pigmento ceramico 60 - 70 % seconda sostanza-veicolo 20 - 35 % seconda sostanza disperdente 5 - 10 % Prima della seconda macinazione ad umido Ib, il secondo pigmento ceramico 6 ha una granulometria maggiore di 12 μτη mentre, dopo la seconda macinazione ad umido Ib, il secondo pigmento ceramico 6 ha una granulometria minore di 1 ,5 μτη.
La riduzione di granulometria del secondo pigmento ceramico 6 avviene in presenza della seconda sostanza-veicolo 7 che è in forma liquida e, pertanto, anche in questo caso si può correttamente parlare di una macinazione ad umido.
La prima miscela concentrata 3 e la seconda miscela concentrata 8 hanno una colorazione derivante da quella del primo pigmento ceramico 1 e del secondo pigmento ceramico 6 rispettivamente, e quindi diverse tra loro. La seconda macinazione ad umido Ib avviene utilmente all interno di un mulino a corpi macinanti liberi 10.
Il mulino a corpi macinanti liberi 10 impiegato per la seconda macinazione ad umido Ib può essere diverso dal mulino a corpi macinanti liberi 5 impiegato nella prima macinazione ad umido I; in questo caso si evita che la diversità di colorazione della prima miscela concentrata 3 possa macchiare la seconda miscela concentrata 8, compromettendone la colorazione.
Non si esclude, tuttavia, che il mulino a corpi macinanti liberi 10 impiegato per la seconda macinazione ad umido Ib sia lo stesso adoperato nella prima macinazione ad umido I, previo lavaggio finalizzato a rimuovere i residui di prima miscela concentrata 3.
Similmente alla forma di attuazione mostrata nelle figure 1 e 2, anche nella soluzione delle figure da 3 a 5 è prevista una fase non illustrata nelle figure che consiste nel fornire almeno ima sostanza-veicolo di diluizione 11 in forma di liquido; in questo caso la sostanza-veicolo di diluizione 11 è atta alla diluizione sia della prima miscela concentrata 3 sia della seconda miscela concentrata 8.
La sostanza-veicolo di diluizione 11 consiste ad esempio in un solvente o una miscela di solventi a base di glicoletere, contenente gruppi di alchileteri del glicol etilenico, tipo il 2-metossietanolo, il 2-etossietanolo, il 2-butossietanolo; la sostanza-veicolo di diluizione 11 può coincidere con la prima sostanza- veicolo 2 e/o con la seconda sostanza-veicolo 7, oppure può essere diversa.
La fase II del procedimento consiste ancora in una fase di miscelazione ad ultrasuoni che, in questo caso, coinvolge la prima miscela concentrata 3, la seconda miscela concentrata 8 e la sostanza-veicolo di diluizione 11 ad ottenere un inchiostro 12 per la stampa digitale su prodotti ceramici che presenta una terza colorazione differente dalla prima colorazione del primo pigmento ceramico 1 e dalla seconda colorazione del secondo pigmento ceramico 6.
Durante la miscelazione ad ultrasuoni Π è presente anche la sostanza disperdente di diluizione 13 citata precedentemente, alla cui descrizione di dettaglio si rimanda integralmente.
Similmente alla prima sostanza disperdente 4 e alla seconda sostanza disperdente 9, anche la sostanza disperdente di diluizione 13 consiste ad esempio in DISPERBYK®; non si escludono, tuttavia, alternative forme di attuazione in cui la sostanza disperdente di diluizione 13 sia diversa dalla prima sostanza disperdente 4 e/o dalla seconda sostanza disperdente 9.
La prima miscela concentrata 3, la seconda miscela concentrata 8, la sostanza- veicolo di diluizione 11 e la sostanza disperdente di diluizione 13 sono dosate durante la miscelazione ad ultrasuoni II in modo da ottenere un inchiostro 12 con le seguenti concentrazioni in peso valutate rispetto al peso complessivo dell’inchiostro 12:
prima miscela concentrata 40 - 57 % seconda miscela concentrata 0 - 10 % sostanza-veicolo di diluizione 38 - 50 % sostanza disperdente di diluizione 0 - 5 % Come si noterà, la concentrazione di seconda miscela concentrata 8 può anche essere pari a 0 %, nel qual caso rinchiostro 12 è ottenuto soltanto come combinazione di prima miscela concentrata 3, sostanza-veicolo di diluizione Il e sostanza disperdente di diluizione 13 come nella forma di attuazione delle figure 1 e 2.
Come nella soluzione illustrata nelle figure 1 e 2, inoltre, durante la miscelazione ad ultrasuoni II possono essere aggiunte una o più sostanza additive con funzione antischiuma, antiagglomerante o altro; se presenti, queste sostanze additive sono aggiunte nella seguente concentrazione in peso valutata rispetto al peso complessivo dell’inchiostro 12:
sostanze additive 0 - 2 % La fase di miscelazione ad ultrasuoni Π comprende la selezione delle quantità di prima miscela concentrata 3, di seconda miscela concentrata 8 e di sostanza-veicolo di diluizione 11 (e, se presenti, anche di sostanza disperdente di diluizione 13 e delle sostanze additive) in funzione non solo delle desiderate caratteristiche di capacità reologiche e proprietà coloranti, ma anche della terza colorazione da ottenere.
In altre parole, la prima miscela concentrata 3, la seconda miscela concentrata 8 e la sostanza-veicolo di diluizione 11 vengono dosate in modo da ottenere un inchiostro 12 con una terza colorazione prestabilita. La miscelazione ad ultrasuoni II avviene all’interno di una macchina 14 programmabile atta a svolgere la selezione della quantità di prima miscela concentrata 3, della quantità di seconda miscela concentrata 8 e della quantità di sostanza- veicolo di diluizione 11 (e, se presenti, anche di sostanza disperdente di diluizione 13 e delle sostanze additive).
Similmente a quanto mostrato in figura 2, la macchina 14 consiste ad esempio in un miscelatore ad ultrasuoni che mischia la prima miscela concentrata 3, la seconda miscela concentrata 8 e la sostanza- veicolo di diluizione 11 sotto Γ effetto di ultrasuoni che permettono di ottenere l’intima unione ed omogeneizzazione dei componenti miscelati.
Utilmente, la macchina 14 può essere collegata ad un serbatoio contenente la sostanza-veicolo di diluizione 11 e a due contenitori contenenti la prima miscela concentrata 3 e la seconda miscela concentrata 8, dai quali vengono prelevate le quantità necessarie per ottenere l’inchiostro desiderato.
Ancora più utilmente, la macchina 14 è collegata ad un numero di contenitori maggiore a due, che contengono un corrispondente numero di miscele concentrate 3, 8 di diverse colorazioni ottenute mediante le modalità descritte nelle fasi la e Ib.
In altre parole, le fasi la e Ib possono essere iterate per ottenere miscele concentrate di tutti i colori dell’elenco: nero, bianco, ciano, rosa, giallo e marrone.
La macchina 14, quindi, ha a disposizione tutte le miscele concentrate 3, 8 e ne gestisce la miscelazione ad ultrasuoni per ottenere un numero elevatissimo di inchiostri 12 dalle colorazioni diverse.
In questo modo è possibile riprodurre in modo pratico, agevole e funzionale qualunque colorazione, anche quelle degli inchiostri già esistenti fabbricati dalle diverse aziende produttrici di inchiostri che operano sul mercato.
Una possibile rappresentazione di dettaglio della macchina 14 è mostrata in figura 6, in cui la macchina 14 comprende almeno un telaio di base 15 per l’appoggio al suolo su cui è montato almeno un recipiente di miscelazione 16 per la miscelazione di almeno ima miscela concentrata 3, 8 e della sostanza-veicolo di diluizione 11, ad ottenere l inchiostro 12.
Il recipiente di miscelazione 16 è montato sul telaio di base 15 per interposizione di almeno un dispositivo di pesatura 17, che permette di pesare il recipiente di miscelazione 16 ed il suo contenuto.
Al recipiente di miscelazione 16, inoltre, sono associati almeno un sensore di viscosità 18, atto alla misurazione della viscosità dell’inchiostro 12, ed un sensore di temperatura 19, atto alla misurazione della temperatura dell’inchiostro 12.
La macchina 14, in pratica, è in grado di conoscere e di monitorare durante la miscelazione le proprietà reologiche dell’inchiostro 12 come viscosità, temperatura (grazie ai sensori 18, 19) e densità (grazie al dispositivo di pesatura 17).
Nel recipiente di miscelazione 16 è disposto almeno parzialmente un dispositivo agitatore 20, del tipo di un agitatore meccanico a pale, che agita l' inchiostro 12 e lo mantiene in movimento all’interno del recipiente di miscelazione 16.
Al recipiente di miscelazione 16 è associato almeno un circuito di circolazione forzata 21 per la circolazione forzata delPinchiostro 12.
In altre parole, il circuito di circolazione forzata 21 definisce una corrente di ricircolo che preleva l’inchiostro 12 dal recipiente di miscelazione 16, allontanandolo dallo stesso, per poi reimmettercelo.
Il circuito di circolazione forzata 21 comprende:
almeno una conduttura 22, 23, 24 provvista di una prima estremità 25 associata in corrispondenza del fondo del recipiente di miscelazione 16 e di una seconda estremità 26 terminante in corrispondenza della sommità del recipiente di miscelazione 16; e
almeno un dispositivo di pompaggio 27 associato alla conduttura 22, 23, 24 per il pompaggio dell’ inchiostro dalla prima estremità 25 alla seconda estremità 26.
La conduttura 22, 23, 24, in particolare, è suddivisa in:
- un primo tratto 22, che si estende dalla prima estremità 25 al dispositivo di pompaggio 27;
- un secondo tratto 23, che si estende dal dispositivo di pompaggio 27 ad uno snodo 29;
- un terzo tratto 24, che si estende dallo snodo 29 alla seconda estremità 26.
Lo snodo 29 è dotato di un elemento valvolare 30 che permette di deviare il flusso all’ interno del circuito di circolazione forzata 21 verso un tratto di scarico 28 attraverso il quale l’inchiostro 12, una volta miscelato, viene scaricato in un bidone 3 1 o simili.
Al circuito di circolazione forzata 21 è associato almeno un dispositivo di generazione di ultrasuoni 32 atto ad investire Pinchiostro 12 con ultrasuoni per la miscelazione ad ultrasuoni della miscela concentrata 3, 8 e della sostanza- veicolo di diluizione 1 1.
Nella forma di attuazione mostrata in figura 6, i dispositivi di generazione di ultrasuoni 32 sono due, disposti in serie.
I dispositivi di generazione di ultrasuoni 32 sono disposti lungo il secondo tratto 23 della conduttura 22, 23, 24.
Al circuito di circolazione forzata 21 è associato anche un dispositivo raffreddatore 33 atto a raffreddare Pinchiostro 12.
II trattamento con gli ultrasuoni, infatti, tende a riscaldare Pinchiostro 12 e la presenza del dispositivo raffreddatore 33 permette di controllarne la temperatura.
Il dispositivo raffreddatore 33 è disposto a valle dei dispositivi di generazione di ultrasuoni 32 e, ad esempio, è disposto lungo il terzo tratto 24 della conduttura 22, 23, 24.
Preferìbilmente, il dispositivo raffreddatore 33 consiste in un gruppo frigorifero o simili, ad esempio di tipo regolabile, cioè che è in grado di variare la potenza refrigerante.
La macchina 14 è inoltre dotata di una pluralità di contenitori 34 per il contenimento di una pluralità di miscele concentrate 3, 8 aventi colorazioni differenti tra loro.
I contenitori 34 sono associati al telaio di base 15 e disposti in collegamento fluidico con il recipiente di miscelazione 16 lungo una pluralità di linee di collegamento 35 provviste di rispettivi mezzi valvolari 36 per il caricamento del recipiente di miscelazione 16 con le miscele concentrate 3, 8.
Al telaio di base 15 è associato anche un serbatoio 37 per il contenimento della sostanza-veicolo di diluizione 11; il serbatoio 37 è disposto in collegamento fluidico con il recipiente di miscelazione 16 tramite una corrispondente linea di collegamento 35 asservita a rispettivi mezzi valvolari 36 per il caricamento del recipiente di miscelazione 16 con la sostanza-veicolo di diluizione 11 .
Analogamente, possono essere previsti contenitori ausiliari 38 anche per il contenimento della sostanza disperdente di diluizione 13 e per le sostanze additive 39, in cui i contenitori ausiliari 38 sono disposti in collegamento fluidico con il recipiente di miscelazione 16 lungo corrispondenti linee di collegamento 35 provviste di rispettivi mezzi valvolari 36 per il caricamento del recipiente di miscelazione 16.
La macchina 1 è governata tramite almeno un’unità di elaborazione e controllo 40 associabile ad un’unità di memoria 41 contenente dati predefiniti per l’ottenimento di una pluralità di inchiostri 12.
L’unità di elaborazione e controllo 40 è atta a selezionare le quantità di miscele concentrate 3, 8, di sostanza-veicolo di diluizione 11 e, se presenti, di sostanza disperdente di diluizione 13 e di sostanze additive 39, da prelevare dai contenitori 34, dal serbatoio 37 e dai contenitori ausiliari 38 in funzione dei dati prestabiliti caricati sull’unità di memoria 41.
I dati predefiniti, ad esempio, riguardano:
le formulazioni degli inchiostri 12 che si desidera ottenere, ossia le specifiche concentrazioni dei vari ingredienti da miscelare per rottenimento di un inchiostro 12 con una particolare colorazione e/o con determinate caratteristiche fisiche;
le proprietà reologiche che deve presentare l’inchiostro 12 al termine della miscelazione, come ad esempio i valori densità e viscosità ad una certa temperatura.
L’unità di elaborazione e controllo 40 è operativamente collegata ai mezzi valvolari 36 per comandarne l’apertura e la chiusura e caricare il recipiente di miscelazione 16 delle quantità necessarie ad ottenere l’inchiostro 12. L’unità di elaborazione e controllo 40, inoltre, è operativamente collegata al dispositivo di pesatura 17, al sensore di viscosità 18 e al sensore di temperatura 19 per monitorare il processo di miscelazione dell’inchiostro 12 ed eventualmente operare in modo retroattivo aggiungendo una o più delle miscele concentrate 3, 8, della sostanza-veicolo di diluizione 1 1, della sostanza disperdente di diluizione 13 e delle sostanze additive 39 fino all’ottenimento dell’inchiostro 12 desiderato.
L’unità di elaborazione e controllo 40, inoltre, è operativamente collegata anche al dispositivo di pompaggio 27, ai dispositivi di generazione di ultrasuoni 32, al dispositivo raffreddatore 33 e all’elemento valvolare 30 per controllare il funzionamento del circuito di circolazione forzata 21. Preferibilmente, l’unità di memoria 41 è di tipo portatile e associabile all’unità di elaborazione e controllo 40 tramite porta USB; in questo modo l’unità di memoria 41 è asportabile dalla macchina 14 e funge anche da chiave di sicurezza e di attivazione/disattivazione del sistema.
Una volta asportata l’unità di memoria 41, infatti, l’unità di elaborazione e controllo 40 perde l’accesso ai dati predefiniti e la macchina 14 non è in grado di funzionare.
Il procedimento e la macchina 14 oggetto della presente invenzione si prestano molto comodamente ad essere utilizzati da un’azienda produttrice di inchiostri, che attua tutte le fasi del procedimento I, la, Ib e Π a partire dalle materie prime fino ad arrivare all’inchiostro 12 desiderato, che viene venduto all 'utilizzatore finale, ossia un’azienda produttrice di manufatti ceramici che impiega l’inchiostro 12 nella stampa digitale dei propri prodotti.
Il presente procedimento, inoltre, si presta molto comodamente ad essere messo in atto in parte dal produttore di inchiostri e in parte dal produttore di manufatti ceramici.
In altre parole, l’azienda produttrice di inchiostri si limita a mettere in pratica le fasi I, la e Ib e a rifornire l’ utilizzatore finale con le miscele concentrate 3, 8.
L’azienda produttrice di manufatti ceramici, invece, si dota della macchina 14 che, una volta rifornita con le miscele concentrate 3, 8 prodotte dal produttore di inchiostri, è in grado di produrre tutti gli inchiostri delle colorazioni desiderate.
Tale accorgimento risulta particolarmente conveniente alla luce del fatto che ogni azienda produttrice di manufatti ceramici il più delle volte ha già in produzione un proprio catalogo di prodotti decorati con prestabilite colorazioni e tonalità.
Dopo una semplice operazione preliminare di programmazione e settaggio della macchina 14, la fase Π del procedimento può essere attuata dall’ utilizzatore finale direttamente presso il proprio stabilimento produttivo a partire dalle miscele concentrate 3, 8 fomite dal produttore di inchiostri.
Tutto ciò semplifica enormemente tutti gli aspetti logistici legati alla fornitura di inchiostri da parte del produttore di inchiostri e alla gestione del magazzino da parte del produttore di manufatti ceramici.

Claims (9)

  1. RIVENDICAZIONI 1) Procedimento per la fabbricazione di inchiostri per la stampa digitale su prodotti ceramici, caratterizzato dal fatto che comprende i passi di: effettuare almeno una prima macinazione ad umido (I; la) di almeno un primo pigmento ceramico (1) in forma di polvere, avente una prima colorazione, e di almeno una prima sostanza-veicolo (2) in forma di liquido, ad ottenere una prima miscela concentrata (3); fornire almeno una sostanza- veicolo di diluizione (11) in forma di liquido per la diluizione di detta prima miscela concentrata (3); effettuare una miscelazione ad ultrasuoni (II) di detta prima miscela concentrata (3) e di detta sostanza- veicolo di diluizione (1 1) ad ottenere un inchiostro (12) per la stampa digitale su prodotti ceramici.
  2. 2) Procedimento secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che detta miscelazione ad ultrasuoni (II) comprende la selezione delle quantità di detta prima miscela concentrata (3) e di detta sostanza-veicolo di diluizione (11).
  3. 3) Procedimento secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che comprende il passo di effettuare almeno una seconda macinazione ad umido (Ib) di almeno un secondo pigmento ceramico (6) in forma di polvere, avente una seconda colorazione differente da detta prima colorazione, e di almeno una seconda sostanza-veicolo (7) in forma di liquido ad ottenere una seconda miscela concentrata (8).
  4. 4) Procedimento secondo la rivendicazione 3, caratterizzato dal fatto che detta sostanza- veicolo di diluizione (11) è atta alla diluizione sia di detta prima miscela concentrata (3) sia di detta seconda miscela concentrata (8).
  5. 5) Procedimento secondo la rivendicazione 4, caratterizzato dal fatto che detta miscelazione ad ultrasuoni (Π) comprende l’effettuare una miscelazione ad ultrasuoni (Π) di detta prima miscela concentrata (3), di detta seconda miscela concentrata (8) e di detta sostanza-veicolo di diluizione (11) ad ottenere detto inchiostro (12) per la stampa digitale su prodotti ceramici, avente una terza colorazione differente da detta prima colorazione e da detta seconda colorazione.
  6. 6) Procedimento secondo la rivendicazione 5, caratterizzato dal fatto che detta miscelazione ad ultrasuoni (II) comprende la selezione delle quantità di detta prima miscela concentrata (3), di detta seconda miscela concentrata (8) e di detta sostanza- veicolo di diluizione (11) in funzione di detta terza colorazione da ottenere.
  7. 7) Procedimento secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che detta miscelazione ad ultrasuoni (II) avviene all’interno di una macchina (14) programmabile atta a svolgere detta selezione di dette quantità.
  8. 8) Procedimento secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che, durante detta prima macinazione ad umido (I; la), è presente anche almeno una prima sostanza disperdente (4).
  9. 9) Procedimento secondo la rivendicazione 8, caratterizzato dal fatto che detta prima miscela concentrata (3) comprende detto primo pigmento ceramico (1), detta prima sostanza- veicolo (2) e detta prima sostanza disperdente (4) nelle seguenti concentrazioni in peso valutate rispetto al peso complessivo di detta prima miscela concentrata (3): primo pigmento ceramico (1) 60 - 70 % prima sostanza- veicolo (2) 20 - 35 % prima sostanza disperdente (4) 5 - 10 % 10) Procedimento secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che, durante detta seconda macinazione ad umido (Ib), è presente anche almeno una seconda sostanza disperdente (9). 11) Procedimento secondo la rivendicazione 10, caratterizzato dal fatto che detta seconda miscela concentrata (8) comprende detto secondo pigmento ceramico (6), detta seconda sostanza-veicolo (7) e detta seconda sostanza disperdente (9) nelle seguenti concentrazioni in peso valutate rispetto al peso complessivo di detta seconda miscela concentrata (8): secondo pigmento ceramico (6) 60 - 70 % seconda sostanza-veicolo (7) 20 - 35 % seconda sostanza disperdente (9) 5 - 10 % 12) Procedimento secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che, durante detta miscelazione ad ultrasuoni (Π), è presente anche almeno una sostanza disperdente di diluizione (13). 13) Procedimento secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che detto inchiostro (12) comprende detta prima miscela concentrata (3), detta seconda miscela concentrata (8), detta sostanza-veicolo di diluizione (11) e detta sostanza disperdente di diluizione (13) nelle seguenti concentrazioni in peso valutate rispetto al peso complessivo di detto inchiostro (12): prima miscela concentrata (3) 40 - 57 % seconda miscela concentrata (8) 0 - 10 % sostanza-veicolo di diluizione (11) 38 - 50 % sostanza disperdente di diluizione (13) 0 - 5 % 14) Procedimento secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che, prima di detta prima macinazione ad umido (I; la), detto primo pigmento ceramico (1) ha una granulometria maggiore di 12 pm e, dopo detta prima macinazione ad umido (I; la), detto primo pigmento ceramico (1) ha una granulometria minore di 1,5 pm. 15) Procedimento secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che, prima di detta seconda macinazione ad umido (Ib), detto secondo pigmento ceramico (6) ha una granulometria maggiore di 12 pm e, dopo detta seconda macinazione ad umido (Ib), detto secondo pigmento ceramico (6) ha una granulometria minore di 1,5 pm. 16) Procedimento secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che detta prima sostanza-veicolo (2) e detta seconda sostanza-veicolo (7) coincidono. 17) Macchina per la fabbricazione di inchiostri per la stampa digitale su prodotti ceramici, caratterizzata dal fatto che comprende: almeno un telaio di base (15); almeno un recipiente di miscelazione (16) associato a detto telaio di base (15) per la miscelazione di almeno una miscela concentrata (3, 8) e di almeno una sostanza- veicolo di diluizione (11) ad ottenere un inchiostro (12) per la stampa digitale su prodotti ceramici; almeno un circuito di circolazione forzata (21) associato a detto recipiente di miscelazione (16) per la circolazione forzata di detto inchiostro (12); almeno un dispositivo di generazione di ultrasuoni (32) associato a detto circuito di circolazione forzata (21) ed atto ad investire detto inchiostro (12) con ultrasuoni per la miscelazione ad ultrasuoni di detta miscela concentrata (3, 8) e di detta sostanza-veicolo di diluizione (11). 18) Macchina secondo la rivendicazione 17, caratterizzata dal fatto che comprende almeno un dispositivo agitatore (20) disposto almeno parzialmente in detto recipiente di miscelazione (16) per agitare detto inchiostro (12) (12). 19) Macchina secondo la rivendicazione 17 o 18, caratterizzata dal fatto che comprende almeno un dispositivo di pesatura (17) di detto recipiente di miscelazione (16). 20) Macchina secondo una o più delle rivendicazioni da 17 a 19, caratterizzata dal fatto che comprende almeno un sensore di viscosità (18) associato a detto recipiente di miscelazione (16) ed atto alla misurazione della viscosità di detto inchiostro (12). 21) Macchina secondo una o più delle rivendicazioni da 17 a 20, caratterizzata dal fatto che comprende almeno un sensore di temperatura (19) associato a detto recipiente di miscelazione (16) ed atto alla misurazione della temperatura di detto inchiostro (12). 22) Macchina secondo una o più delle rivendicazioni da 17 a 21, caratterizzata dal fatto che comprende almeno un dispositivo raffreddatore (33) associato a detto circuito di circolazione forzata (21) ed atto a raffreddare detto inchiostro (12). 23) Macchina secondo una o più delle rivendicazioni da 17 a 22, caratterizzata dal fatto che detto circuito di circolazione forzata (21) comprende: almeno una conduttura (22, 23, 24) provvista di una prima estremità (25) associata in corrispondenza del fondo di detto recipiente di miscelazione (16) e di una seconda estremità (26) terminante in corrispondenza della sommità di detto recipiente di miscelazione (16); almeno un dispositivo di pompaggio (27) associato a detta conduttura (22, 23, 24) per il pompaggio di detto inchiostro (12) da detta prima estremità (25) a detta seconda estremità (26). 24) Macchina secondo una o più delle rivendicazioni da 17 a 23, caratterizzata dal fatto che comprende: - una pluralità di contenitori (34) per il contenimento di una pluralità di dette miscele concentrate (3, 8) aventi colorazioni differenti tra loro, detti contenitori (34) essendo associati a detto telaio di base (15) e disposti in collegamento fluidico con detto recipiente di miscelazione (16) per il caricamento di detto recipiente di miscelazione (16) con dette miscele concentrate (3, 8); almeno un serbatoio (37) per il contenimento di detta sostanza- veicolo di diluizione (11) associato a detto telaio di base (15) e disposto in collegamento fluidico con detto recipiente di miscelazione (16) per il caricamento di detto recipiente di miscelazione (16) con detta sostanzaveicolo di diluizione (11). 25) Macchina secondo la rivendicazione 24, caratterizzata dal fatto che comprende almeno un’unità di elaborazione e controllo (40) associabile ad un’unità di memoria (41) contenente dati predefiniti per l’ottenimento di una pluralità di detti inchiostri (12), detta unità di elaborazione e controllo (40) essendo atta a selezionare le quantità di dette miscele concentrate (3, 8) e di detta sostanza-veicolo di diluizione (11) da prelevare da detti contenitori (34) e da detto serbatoio (37) in funzione di detti dati prestabiliti.
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