ITMO960114A1 - Dispositivo per decorare piastrelle ceramiche - Google Patents

Description

DESCRIZIONE

annessa a domanda di brevetto per INVENZIONE INDUSTRIALE dal titolo:

DISPOSITIVO PER DECORARE PIASTRELLE CERAMICHE.

Forma oggetto del presente trovato un dispositivo per decorare piastrelle ceramiche.

E' noto, per decorare industrialmente con smalto le piastrelle ceramiche, un procedimento che prevede essenzialmente le seguenti fasi: a) deporre dello smalto sopra una matrice, non permeabile, formata in incavo, composta da cavità cieche atte ad ospitare piccole quantità di smalto e ricavate su di una porzione di superficie cilindrica esterna rotante ed elasticamente deformabile; b) asportare mediante una racla l'eccesso di smalto depositato sulla suddetta matrice; c) trasferire lo smalto contenuto nelle suddette cavità direttamente per contatto, mediante rotolamento senza strisciamento, della superficie cilindrica recante la matrice con una sottostante superficie di una piastrella in transito lungo una linea di alimentazione.

E’ nota altresì, dalla pubblicazione della domanda di brevetto europeo n° 0677 364, una macchina decoratrice smaltatrice, di tipo rotocalcografico con matrice incisa, in attuazione del sopra citato procedimento. In questa macchina l immagine da riprodurre è ricavata per incisione su di un tamburo portamatrice rotante che viene alimentato con lo smalto e che viene a contatto con le piastrelle trasferendo su di esse lo smalto in corrispondenza del'immagine da riprodurre. Una racla provvede ad asportare lo smalto in eccesso lasciando sul tamburo solamente lo smalto che riempie le cavità incise sulla superficie laterale esterna del tamburo stesso. Il movimento sincronizzato di rotazione del tamburo e di avanzamento delle piastrelle lungo il trasportatore consente la realizzazione della decorazione, attraverso il contatto che si verifica tra una porzione della superficie cilindrica esterna del tamburo e la faccia della piastrella che deve essere decorata. Nella macchina nota il tamburo, che è supportato da un albero girevole, è costituito da un’anima cilindrica interna sulla quale è solidalmente predisposta una parte periferica elasticamente deformabile che comprende uno strato interno, realizzato in una schiuma siliconica, di notevole spessore e di consistenza spugnosa, dotato di un'elevata deformabilità elastica, ed uno strato esterno, realizzato in una gomma siliconica, più sottile e compatto, anch'esso elasticamente deformabile, sul quale è ricavata la matrice.

Tale macchina nota presenta tuttavia alcuni inconvenienti.

In primo luogo, risulta estremamente problematico l’impiego di un tamburo portamatrice dal diametro elevato - paragonabile con quello dei grandi rulli delle macchine smaltatrici con retini serigrafici - per cui, ad esempio, non si riescono ad ottenere immagini diverse, su piastrelle di grande formato, utilizzando lo stesso tamburo, in quanto la circonferenza di quest’ultimo è insufficiente per contenere almeno due immagini.

In secondo luogo, l’immagine riprodotta sulle piastrelle risulta meno precisa e definita rispetto alle decorazioni ottenibili con altri dispositivi di smaltatura noti come, ad esempio, le macchine serigrafiche.

Per questi motivi la macchina nota sopra citata risulta adatta soltanto per alcune applicazioni. In particolare essa viene impiegata sulle piastrelle ceramiche pressoché esclusivamente per la realizzazione di decori poco definiti, come ad esempio quelli che riproducono le venature di materiali lapidei, marmi e simili.

Scopo del presente trovato è quello di eliminare gli inconvenienti sopra descritti fornendo un dispositivo per la decorazione di piastrelle ceramiche, di tipo rotocalcografico con matrice realizzata per incisione, che consenta di ottenere, sulle piastrelle, immagini definite e perfettamente orientate e disposte.

Un vantaggio del dispositivo in oggetto è quello di poter stampare, anche su piastrelle di grandi dimensioni, più immagini diverse.

Un altro vantaggio è quello di essere costruttivamente semplice ed economico.

Il trovato consente inoltre di realizzare decori definiti anche su piastrelle crude e deformate, senza dar luogo a fenomeni di rottura, ed anche in corrispondenza dei bordi delle piastrelle, cioè nelle zone di raccordo fra il lato da decorare e i fianchi delle piastrelle stesse.

Questi scopi e vantaggi ed altri ancora sono tutti raggiunti dal dispositivo in oggetto, cosi come esso è caratterizzato dalle rivendicazioni sotto riportate.

Ulteriori caratteristiche e vantaggi del presente trovato meglio appariranno dalla descrizione dettagliata che segue di una forma di realizzazione del trovato in oggetto, illustrata a titolo esemplificativo ma non limitativo nelle allegate figure in cui:

la figura 1 mostra una schematica vista in elevazione verticale del dispositivo in oggetto, parzialmente sezionata secondo il piano di traccia I-I della successiva figura 2 e con alcune parti asportate per meglio evidenziarne altre;

la figura 2 mostra una schematica vista dall'alto di figura 1 .

Facendo riferimento alle suddette figure, con 1 si è complessivamente indicato un dispositivo per decorare piastrelle ceramiche 3, comprendente un trasportatore 2 che viene inserito lungo una usuale linea di alimentazione delle piastrelle 3 non indicata. Il trasportatore 2 è dotato di organi di riscontro e traino 4 che permettono di posizionare correttamente le piastrelle 3 e che sospingono le piastrelle 3 lungo il trasportatore stesso in una direzione di avanzamento 6 indicata da una freccia, con le piastrelle 3 opportunamente distanziate le une dalle altre. Il corretto posizionamento delle piastrelle 3 rispetto ai mezzi di smaltatura può essere ottenuto con altri sistemi di tipo noto, ad esempio trascinando le piastrelle per mezzo di due cinghie laterali il cui moto è sincronizzato con i mezzi di smaltatura.

Superiormente al trasportatore 2 è prevista un’apparecchiatura decoratrice - smaltatrice di tipo rotocalcografico a matrice incisa, comprendente un’intelaiatura di supporto 5 provvista di due corone 17, di forma anulare chiusa, solidamente collegate mediante razze ad un albero girevole di comando 15. Le corone 17, che sono fra di loro distanziate e situate da estremità opposte, sono dotate di rispettive superfici esterne cilindriche, uguali fra di loro e coassiali all’albero di comando 15, sulle quali è avvolta e fissata una pellicola 16 in corrispondenza dei propri bordi laterali.

La pellicola 16, che esternamente è delimitata da una superficie liscia, è realizzata in un materiale elasticamente deformabile ed impermeabile allo smalto; in particolare essa è preferibilmente realizzata in un elastomero, come ad esempio in gomma siliconica.

La pellicola 16, una volta applicata sulle corone 17, presenta una forma tubolare coassiale con l intelaiatura di supporto 5. La parte centrale della pellicola 16 non è direttamente fissata alle corone laterali 17 dell’ intelaiatura 5 e risulta pertanto, sul lato interno, non occupata dall’ intelaiatura medesima. Questa parte centrale, libera, della pellicola 16, presenta sul lato esterno delle piccole cavità cieche costituenti una matrice, conformate e disposte in modo da creare l’immagine da riprodurre e capaci di ospitare piccole quantità di smalto. E’ noto come ottenere, sul Iato esterno, liscio, della pellicola 16, la suddetta formatura in incavo che costituisce la matrice.

Va ribadito e sottolineato il fatto che la pellicola 16 è supportata dall’intelaiatura 5 soltanto sui bordi laterali: essa in sostanza è rigidamente ancorata - ad esempio mediante incollaggio - alle corone 17 ai lati, mentre risulta libera e suscettibile di deformazione elastica al centro, cioè nella parte su cui è ricavata la matrice e che è destinata a venire a contatto con le piastrelle 3. In virtù del sostegno laterale offerto dalle corone 17 cilindriche, la pellicola 16 assume, se non deformata, una forma sostanzialmente cilindrica anche nella parte centrale libera.

L’intelaiatura 5 è collocata con asse perpendicolare alla direzione di avanzamento 6 del trasportatore 2 ed è dotata di un moto rotatorio in un verso di rotazione 13 indicato da una freccia. 11 moto di rotazione dell’intelaiatura 5 è discontinuo ed è sincronizzato con il moto del trasportatore 2 mediante mezzi di sincronizzazione, di tipo noto, non illustrati. Grazie a questi ultimi la rotazione discontinua dell’ intelaiatura 5 è ottenuta in modo che, quando una piastrella 3 giunge in prossimità dell’ intelaiatura 5, quest’ultima è posta in rotazione dall’albero 15 facendo venire a contatto reciproco la piastrella 3 e il Iato esterno della pellicola 16, sul quale è ricavata la matrice, in corrispondenza di una generatrice, in modo da trasferire lo smalto dalla matrice alla piastrella. L’intelaiatura 5 è collocata sul trasportatore 2 in modo che la velocità periferica della pellicola 16 sia uguale alla velocità di avanzamento delle piastrelle 3, per cui il contatto fra pellicola 16 e piastrelle 3 avviene per puro rotolamento, senza strisciamento. In genere è anche previsto un sensore, di tipo noto e non illustrato, che verifica la presenza o l'assenza di una piastrella 3 e pone in rotazione l’albero 15 solamente nel caso in cui rilevi la presenza della piastrella stessa; in caso contrario l’albero 15 non ruota ed attende la piastrella 3 successiva. Questo meccanismo di sincronizzazione fra il trasportatore 2 e l’albero 15 è di tipo noto ed è normalmente utilizzato per la decorazione serigrafica delle piastrelle.

La superficie esterna della pellicola 16 presenta due (o più) zone recanti le immagini da riprodurre e destinate al contatto con le piastrelle 3 in transito, che si alternano in direzione circonferenziale con due (o più) zone che non sono destinate al contatto con le piastrelle 3 e che non presentano incisioni. Ciò consente di stampare, sulla stessa linea, decori diversi. Le zone non incise sono disposte angolarmente in modo da trovarsi, quando l’albero 15 si arresta, in corrispondenza dello spazio libero compreso fra due piastrelle 3 consecutive sul trasportatore 2.

Sono previsti inoltre dei mezzi, di tipo noto, atti a deporre dello smalto sulla matrice ricavata sulla superficie esterna della pellicola 15. Tali mezzi comprendono, ad esempio, un condotto di alimentazione 7.

Una racla 8, supportata da un telaio 14, è predisposta per operare a contatto con una generatrice della superficie laterale esterna della pellicola 16, con il compito di raschiare tale superficie e di asportare l'eccesso di smalto nonché eventuali impurità depositate sulla superficie medesima. Sulla periferia di ogni corona 17 è predisposta una sede anulare 18 destinata ad ospitare un anello in gomma - non illustrato e costituito, ad esempio, da un OR - in modo da formare un rilievo anulare che serve per lo scarico, in una vasca di raccolta non illustrata, dello smalto in eccesso asportato dalla racla 8.

Il dispositivo 1 comprende primi mezzi pressori e secondi mezzi pressori, atti a premere la parte centrale (libera dall’ intelaiatura 5 ed elasticamente deformabile, come detto) della pellicola 16 dall’ interno verso l’esterno, rispettivamente contro la racla 8 e contro le piastrelle 3 in transito.

I primi mezzi pressori comprendono un primo rullo 11, montato folle su di un apposito supporto, tangente internamente alla superficie della pellicola 16 in corrispondenza della racla 8. I secondi mezzi pressori comprendono un secondo rullo 12 anch’esso montato folle, tangente internamente alla superficie della pellicola 16 in corrispondenza della generatrice inferiore della pellicola 16, cioè nella zona in cui avviene il contatto con le piastrelle 3. I due rulli 11 e 12 sono situati nello spazio compreso fra le due corone 17 laterali ed agiscono dairinterno della pellicola 16.

Entrambi i rulli 11 e 12 sono posizionabili rispetto alla pellicola 16 in direzione radiale, mediante un dispositivo a vite, rispettivamente 9 e 10, grazie al quale è possibile predeterminare e dosare la pressione con la quale ogni rullo preme la superficie elastica della pellicola 16 contro la racla 8 o contro le piastrelle 3 in transito. Il diametro di ogni rullo 11 e 12 è notevolmente inferiore - almeno della metà - rispetto al raggio di curvatura della pellicola 16 avvolta sulle corone 17.

In uso, ogni volta che il sensore segnala l’arrivo di una piastrella 3, l’albero 15 compie una rotazione pari ad un angolo giro diviso per il numero di immagini incise sulla pellicola 16. La piastrella 3 transita sotto la pellicola 16 tubolare che è alimentata di smalto attraverso la bocca di uscita del condotto 7. Lo smalto viene depositato sulla pellicola 16 in una zona situata “a monte” della racla 8, con riferimento al verso di rotazione 13 dell’ apparecchiatura rotante.

Durante la rotazione, la pellicola 16 passa, in corrispondenza di una propria generatrice, fra la racla 8 e il primo rullo 11 e viene compressa dal primo rullo contro la racla; quest’ultima è cosi in grado di raschiare la generatrice della pellicola 16 e di asportare lo smalto in eccesso, lasciando solamente lo smalto che riempie le cavità cieche della matrice.

Si osservi che, in assenza di un mezzo pressore operante dairinterno della pellicola 16, la racla 8 non potrebbe esplicare la propria azione, per il fatto che la pellicola 16, che deve essere raschiata, essendo sottile, deformabile e non direttamente supportata dal lato interno, presenta una scarsa rigidezza e sarebbe incapace, da sola, di offrire una resistenza all’azione della racla 8 sufficiente ad ottenere un efficace raschiamento.

La stessa cosa può dirsi per la generatrice inferiore della pellicola 16, cioè per la zona in cui avviene il contatto con le piastrelle 3 e il relativo trasferimento dello smalto sulle stesse. La pellicola 16 viene premuta ad opera del secondo rullo 12 contro la superficie superiore della piastrella 3: in virtù di questa pressione lo smalto contenuto nelle cavità incise sulla pellicola 16 viene estratto e depositato sulla superficie della piastrella riproducendo in piano l immagine disegnata dalle cavità stesse.

Si è constatato che il decoro riprodotto sulla piastrella 3 risulta molto più definito e preciso rispetto ai decori attualmente ottenibili con le macchine rotative di tipo calcografico aventi la matrice realizzata per incisione. Si suppone che questo effetto vantaggioso sia dovuto al fatto che razione di pressione sulla piastrella in transito, per effetto della quale lo smalto che riempie le cavità incise si deposita sulla piastrella, è esplicata da un elemento pressore (il secondo rullo 12) avente un raggio di curvatura relativamente piccolo e comunque notevolmente inferiore rispetto agli elementi pressori attualmente utilizzati nelle macchine rotocalcografiche a matrice incisa di tipo noto.

Grazie al trovato è possibile regolare la pressione sulla racla e la pressione sulle piastrelle in modo indipendente l’una dall’altra e con estrema semplicità.

Come si è visto, il modo con cui vengono realizzate, nel moto relativo, sia la pressione reciproca fra la racla e la superfìcie recante la matrice, necessaria per razione di raschiamento, sia la pressione reciproca fra la matrice e le piastrelle, necessaria per l’azione di trasferimento dello smalto, è sostanzialmente diverso rispetto alle macchine rotocalcografiche a matrice incisa di tipo noto. In queste ultime, infatti, entrambe le suddette pressioni sono dovute all’ interazione fra due elementi di contrasto rigidi, almeno uno dei quali è rappresentato dalla superficie del tamburo rotante su cui è ricavata la matrice (mentre l’altro elemento di contrasto rigido è rappresentato o dalla racla o dalla piastrella). In altri termini, nelle macchine note la superficie incisa recante la matrice, pur essendo dotata di una certa deformabilità elastica, deve comunque presentare una rigidità sufficiente ad offrire contrasto sia alla racla, sia alla piastrella. Ne è prova, ad esempio, il fatto che, per regolare la pressione di trasferimento dello smalto sulla piastrella, occorre modificare la posizione relativa del tamburo portamatrice rispetto alla piastrella.

Nel dispositivo in accordo con il presente trovato non è cosi. In esso la matrice è predisposta su di una pellicola che, in corrispondenza sia della racla, sia delle piastrelle, risulta, per così dire, “floscia” e comunque dotata, di per sé, di una rigidità del tutto insufficiente per effettuare correttamente sia il raschiamento dello smalto in eccesso, sia il trasferimento dello smalto sulle piastrelle. Nel dispositivo in oggetto il ruolo di elemento di contrasto per la racla e per le piastrelle non è svolto dalla superficie che porta la matrice, che è come detto sostanzialmente floscia, bensì da mezzi di contrasto fissi, indipendenti fra di loro, che non hanno la funzione di “portare” la matrice, ma solo quella di premerla contro la racla o contro le piastrelle. Di conseguenza tali mezzi di contrasto o mezzi pressori, caratteristici del presente trovato, possono presentare, nella zona in cui agiscono sulla pellicola, un raggio di curvatura relativamente molto piccolo. Ne consegue, fra l’altro, che la zona di contatto fra la matrice e le piastrelle è costituita da una linea estremamente sottile, nella quale si concentra fazione della pressione, il che, come già detto, migliora notevolmente la precisione nel trasferimento dello smalto e la nitidezza dell5 immagine stampata sulle piastrelle. Inoltre, nel dispositivo in oggetto la regolazione delle pressioni, sia di raschiamento, sia di trasferimento dello smalto, avviene registrando la posizione dei mezzi pressori rispetto alla pellicola tubolare rotante.

Ovviamente al trovato potranno essere applicate numerose altre modifiche di natura pratico-applicativa dei dettagli costruttivi senza che per altro si esca dall'ambito di protezione dell'idea inventiva sotto rivendicata.

Claims (11)

1. RIVENDICAZIONI 1. Dispositivo (1) per decorare piastrelle ceramiche, caratterizzato per il fatto che comprende: un trasportatore (2) per piastrelle (3), sul quale queste ultime avanzano secondo una prestabilita direzione di avanzamento (6); un’intelaiatura di supporto (5), che è dotata di un moto rotatorio e che è disposta con asse trasversale alla direzione di avanzamento (6) del trasportatore (2); una pellicola (16), che è vincolata all’intelaiatura di supporto (5) e che presenta una forma tubolare coassiale con l’intelaiatura stessa, almeno una parte della pellicola (16) essendo, sul lato interno, non occupata dall’intelaiatura di supporto (5) e, sul lato esterno, dotata di piccole cavità cieche costituenti una matrice e capaci di ospitare piccole quantità di smalto, il moto rotatorio dell’intelaiatura di supporto (5) essendo sincronizzato con il moto del trasportatore (2) in modo da portare le dette piccole cavità cieche in corrispondenza delle piastrelle (3) in transito; mezzi per deporre dello smalto sulla superficie tubolare esterna di almeno detta parte di pellicola (16); una racla (8), prevista per asportare dalla superficie tubolare esterna di detta parte di pellicola (16) lo smalto deposto in eccesso; primi mezzi pressori e secondi mezzi pressori, situati all’ interno della pellicola (16) e predisposti per premere la detta parte di pellicola (16) dall’ interno verso l’esterno, contro la racla (8) e, rispettivamente, contro le piastrelle (3) in transito.
2. 2. Dispositivo secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che i primi mezzi pressori comprendono un primo rullo (11) tangente internamente alla superficie tubolare della pellicola (16).
3. 3. Dispositivo secondo la rivendicazione 2, caratterizzato dal fatto che il diametro del primo rullo (11) è notevolmente inferiore al raggio di curvatura della superficie tubolare della pellicola (16).
4. 4. Dispositivo secondo la rivendicazione 2 o 3, caratterizzato dal fatto che il primo rullo (11) è posizionabile rispetto alla pellicola (16) in direzione radiale.
5. 5. Dispositivo secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che i secondi mezzi pressori comprendono un secondo rullo (12) tangente internamente alla superficie tubolare della pellicola (16).
6. 6. Dispositivo secondo la rivendicazione 5, caratterizzato dal fatto che il diametro del secondo rullo (12) è notevolmente inferiore al raggio di curvatura della superficie tubolare della pellicola (16).
7. 7. Dispositivo secondo la rivendicazione 5 o 6, caratterizzato da! fatto che il secondo rullo (12) è posizionabile rispetto alla pellicola (16) in direzione radiale.
8. 8. Dispositivo secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che la pellicola (16) è realizzata in un materiale non permeabile allo smalto ed elasticamente deformabile ed è inoltre delimitata esternamente da una superficie liscia.
9. 9. Dispositivo secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che l’intelaiatura di supporto (5) comprende due corone (17) laterali, situate da estremità opposte e collegate solidamente ad un albero di supporto (15) centrale, dotate di rispettive superfici esterne cilindriche che sono uguali e coassiali all’albero di supporto (15) e sulle quali la pellicola (16) è avvolta e fissata in corrispondenza dei propri bordi laterali.
10. 10. Dispositivo secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che la superficie tubolare esterna della pellicola (16) presenta una pluralità di zone, recanti le dette cavità cieche costituenti la matrice e destinate al contatto con le piastrelle (3) in transito, che si alternano in direzione circonferenziale con zone che non sono destinate al contatto con le piastrelle (3).
11. 11. Dispositivo secondo le rivendicazioni precedenti e secondo quanto descritto ed illustrato con riferimento alle figure degli uniti disegni e per gli accennati scopi.