ITMO990250A1 - Procedimento per la decorazione di manufatti ceramici ed apparecchiatura relativa - Google Patents

Description

Descrizione di Brevetto per Invenzione Industriale avente per titolo: "PROCEDIMENTO PER LA DECORAZIONE DI MANUFATTI CERAMICI ED APPARECCHIATURA RELATIVA".

DESCRIZIONE

Il presente trovato ha per oggetto un procedimento per la decorazione di manufatti ceramici, particolarmente elementi piastriformi, ed apparecchiatura relativa.

Sono noti metodi di decorazione della superficie in vista di piastrelle e pannelli ceramici che per riportare un disegno ornamentale su queste superfici utilizzano la tecnica serigrafica.

Questa tecnica si basa sulla scomposizione del disegno ornamentale che si vuole riportare, spesso policromatico e complesso, in una serie di disegni monocromatici tra loro complementari, ad ognuno dei quali corrisponde un rispettivo retino serigrafico.

Eseguendo in successione ordinata le applicazioni serigrafiche corrispondenti a questi retini si ricostruisce sulla superficie da decorare il disegno ornamentale originale.

Queste operazioni devono essere eseguite con particolare attenzione: ad esempio, i successivi retini, che, nel caso delle piastrelle sono montati su distinte macchine serigrafiche disposte l'una dopo l’altra sulla linea di avanzamento delle stesse, devono essere accuratamente centrati l'uno con l’altro per evitare di avere un disegno finale sfuocato ed impreciso.

I retini inoltre devono essere periodicamente sostituiti poiché usurandosi perdono nel tempo le proprie caratteristiche di elasticità e di definizione cui corrispondono variazioni di tonalità e difetti nei disegni con essi riportati.

Inoltre si fa notare che nel caso in cui il disegno debba essere modificato, ad esempio per esaltarne un particolare, per evidenziarne maggiormente i contorni, per sfumare o ingrossare alcuni tratti, è necessario modificare tutti, o in parte, i vari disegni complementari in cui è stato scomposto creandone dei nuovi e producendo per ognuno di essi altrettanti retini.

La produzione dei retini è laboriosa e costosa, richiede infatti l’impiego di particolari tessuti che devono essere impregnati con opportune gelatine per poter poi riportare su essi il disegno voluto con tecniche di incisione.

II retino, prima di essere inciso, deve essere fissato ad un telaio di supporto in modo tale che il tessuto sia soggetto ad una specifica tensione che ne garantisca l’elasticità necessaria per l’esecuzione dell’applicazione serigrafica. Le varie fasi di produzione dei retini richiedono perciò un’attenta scelta dei materiali usati, l'utilizzo di particolari apparecchiature e l’impiego di manodopera specializzata. E’ evidente quindi che, soprattutto nel caso di decorazioni di pannelli ceramici di notevoli dimensioni, una modifica, anche lieve, del disegno comporta la sostituzione, parziale o totale, dei vari retini serigrafici ricreanti il disegno stesso con notevole aumento dei costi di produzione e spreco di materiali, i retini non essendo infatti recuperabili.

Tra i vari inconvenienti di tali metodi decorativi di tipo noto va quindi annoverato il fatto che per riportare un disegno decorativo sulla superficie di un manufatto ceramico, ad esempio una piastrella o un pannello ceramico, richiedono numerose applicazioni serigrafiche ognuna delle quali necessita di un corrispondente retino, di una relativa macchina applicativa e di personale che ne segua l’esecuzione, con conseguenti lunghi tempi di lavorazione, alti costi di energia, dei materiali utilizzati e di manodopera impiegata che aumentano inevitabilmente i costi di produzione.

Altro svantaggio dei metodi suddetti consiste nel fatto che i retini corrispondenti ad un disegno decorativo devono essere sostituiti, in foto o in parte, o per usura oppure ogni volta che si vuole apportare una modifica al disegno decorativo originale; notevoli sono quindi anche gli sprechi di materiale.

Un’alternativa ai metodi di tipo noto è rappresentata dall’impiego di manodopera specializzata per la decorazione manuale di piastrelle o pannelli: in tal caso si ha il passaggio da una produzione di tipo industriale ad una di tipo artigianale, si ottengono disegni diversi e non esattamente riprodotti sui vari pezzi decorati e crescono sensibilmente sia i tempi che i costi di produzione.

Compito precipuo del presente trovato è quello di eliminare gli inconvenienti sopralamentati dei metodi di tipo noto escogitando un procedimento per la decorazione di manufatti ceramici ed apparecchiatura relativa che consenta di riportare sulla superficie di piastrelle di qualunque dimensione, e/o su pannelli ceramici più o meno grandi, disegni decorativi complessi e policromatici ad alta definizione e precisione, di ridurre i tempi e i costi di produzione, gli sprechi di materiale e l’impiego di manodopera.

Altro scopo del presente trovato è quello di consentire la modifica semplice, rapida e precisa del disegno decorativo senza che ad essa corrisponda un aumento dei costi e dei tempi di lavorazione.

Nell’ambito di tale compito tecnico, altro scopo del presente trovato è quello di assolvere i compiti precedenti con una struttura semplice, di relativamente facile attuazione pratica, di sicuro impiego ed efficace funzionamento, nonché di costo relativamente contenuto.

Questo compito e questi scopi vengono tutti raggiunti dai presente procedimento per la decorazione di manufatti ceramici caratterizzato dal fatto che consiste nell’acquisire un'immagine decorativa tramite mezzi elettronici atti ad elaborare detta immagine e creare un documento elettronico contenente copia di detta immagine, nel convertire detto documento in una corrispondente sequenza di istruzioni eseguibili da almeno uno strumento automatico di stampa atto a riprodurre detta immagine, nel trasferire detta sequenza di istruzioni da detti mezzi elettronici ad almeno un elaboratore elettronico di pilotaggio di detto strumento automatico, nello stampare con detto strumento e con l’impiego di colori ceramici detta immagine elaborata sulla superficie in vista di un manufatto ceramico, nell'essiccare l'immagine stampata su detto manufatto e nel cuocere il manufatto decorato ad ottenere un prodotto finito.

L’apparecchiatura relativa al procedimento è caratterizzata dal fatto che comprende mezzi elettronici di acquisizione ed elaborazione di immagini decorative, almeno un elaboratore elettronico collegato a detti mezzi elettronici, almeno uno strumento automatico di stampa che è asservito a detto elaboratore e posizionato in prossimità del manufatto da decorare ed atto a riprodurre sulla superficie in vista del manufatto l'immagine acquisita ed elaborata da detti mezzi elettronici e mezzi di essiccazione dell’immagine stampata. Ulteriori caratteristiche e vantaggi del presente trovato risulteranno maggiormente evidenti dalla descrizione di dettaglio di una forma di esecuzione preferita, ma non esclusiva, di un procedimento per la decorazione di manufatti ceramici ed apparecchiatura relativa illustrati a titolo indicativo, ma non limitativo, nelle unite tavole di disegni in cui:

la figura 1 è uno schema a blocchi del procedimento per la decorazione di manufatti ceramici secondo il trovato;

la figura 2 è una vista in prospettiva di un particolare dell’apparecchiatura per l’attuazione del procedimento secondo il trovato;

la figura 3 è una vista in prospettiva dell’apparecchiatura secondo il trovato.

Con particolare riferimento a tali figure, si è indicato globalmente con 1 un’apparecchiatura per la attuazione del procedimento secondo il trovato.

L’apparecchiatura 1 comprende mezzi elettronici 2 di acquisizione ed elaborazione di immagini decorative, un elaboratore elettronico 3 collegato ai mezzi elettronici 2 e uno strumento automatico di stampa 4, posizionato in prossimità del manufatto M da decorare, che è asservito all’elaboratore 3 e che consente di riprodurre sulla superficie in vista del manufatto M l’immagine acquisita ed elaborata dai mezzi elettronici 2.

L’apparecchiatura 1 comprende poi mezzi di essiccazione 5 dell’immagine stampata sulla superficie in vista del manufatto M.

I mezzi elettronici 2 sono, ad esempio, costituiti da un computer che acquisisce l’immagine decorativa, che si vuole riportare sul manufatto M, da dischi, fissi e non, da nastri magnetici, da originali cartacei o da pellicole tramite scanner o altri sistemi simili creando un documento elettronico contenente una copia digitale modificabile di questa immagine e che consente di elaborare e modificare l’immagine così acquisita grazie all’utilizzo di opportuni software applicativi di cui è dotabile.

Questi software permettono, ad esempio, di variare i colori, di eliminare, aggiungere, sfumare od esaltare dei particolari dell'immagine originaria, offrendo un’ampia gamma di possibilità di elaborazione e di modifica rapida ed immediata dell’immagine acquisita.

Non si esclude che il suddetto computer possa coincidere con l’elaboratore elettronico 3 cui è asservito lo strumento automatico di stampa 4.

II documento elettronico contenente la copia dell’immagine decorativa elaborata viene poi convertito, tramite l’utilizzo di apposito software di cui sono dotabili i mezzi elettronici 2, in una sequenza di istruzioni che viene trasferita all’elaboratore elettronico 3 che, in base alla suddetta sequenza di istruzioni, pilota lo strumento automatico 4.

Lo strumento automatico di stampa 4 è del tipo di un aerografo digitale ed è costituito da un'intelaiatura 6 di sostegno del manufatto M da decorare e da una testa tracciante 7 supportata mobile su di un piano di traslazione 8 predefinito.

L’inteiaiatura 6 comprende un piano di appoggio 9 del manufatto M da decorare che è posto in prossimità della testa tracciante 7, anteriormente ad essa e parallelamente al piano di traslazione 8.

Il piano di appoggio 9 è provvisto di mensole orizzontali 10 registrabili che consentono di appoggiare e posizionare un manufatto M anche di dimensioni notevoli.

Il manufatto M può essere sia cotto che crudo.

La testa tracciante 7 è associata a mezzi di motorizzazione 11 e a mezzi di spostamento 12 verticale e orizzontale sul piano di traslazione 8.

I mezzi di spostamento 12 sono costituiti da una guida rettilinea 13 ricavata su una traversa sostanzialmente orizzontale 14 e su cui è supportata scorrevole la testa tracciante 7.

La traversa 14 è sostenuta verticalmente scorrevole su una coppia di guide rettilinee contrapposte 15 ricavate su una corrispondente coppia di montanti 16 tra loro contrapposti e paralleli poggianti su un basamento 17 e superiormente connessi da una traversa fissa 18.

La traversa 14 è poi associata a rispettivi motori 19 che consentono alla traversa 14 di compiere traslazioni verticali parallelamente a se stessa.

I montanti 16, la traversa fissa 18 e il basamento 17 definiscono il piano di traslazione 8 della testa tracciante 7 che può così subire spostamenti orizzontali scorrendo, mossa dal motore 11 , sulla guida rettilinea 13 in entrambi i sensi, e spostamenti verticali corrispondenti alle traslazioni verticali, verso l’alto o verso il basso, della traversa 14 mossa dai motori 19.

Vantaggiosamente l'intelaiatura 6 poggia sul basamento 17. La testa tracciante 7 è provvista anteriormente di una pluralità di ugelli 20 di erogazione di rispettivi colori ceramici che sono collegati a corrispondenti serbatoi 21 di contenimento dei colori.

Gli ugelli 20 sono del tipo ad aria compressa e sono connessi ad un impianto di distribuzione dell’aria, non raffigurato, con l’interposizione di rispettive valvole e di mezzi di regolazione della pressione 22 costituiti ad esempio da un filtro.

I colori ceramici sono costituiti da un impasto di materie prime ceramiche, di un veicolo e di almeno un pigmento ceramico finemente macinato.

Gli ugelli 20 hanno il diametro del foro di erogazione 23 di dimensioni massime dell’ordine di grandezza di 0,2 mm; il diametro del foro 23 deve essere valutato in relazione al grado di macinazione dei colori ceramici utilizzati.

I dati relativi agli spostamenti della testa tracciante 7, al numero, alla qualità e alla quantità dei colori che gli ugelli 20 devono spruzzare in ogni punto della superficie in vista del manufatto M, in cui viene via via posizionata la testa tracciante 7, sono contenuti nella suddetta sequenza di istruzioni che è letta dall’elaboratore elettronico 3 per il pilotaggio delle operazioni eseguite dallo strumento automatico 4.

Lo strumento automatico di stampa 4 ricrea così l’immagine decorativa elaborata sulla superficie in vista del manufatto M.

I mezzi di essiccazione 5 dell'immagine stampata sono costituiti da un soffiatore di aria 24, solidale alla testa tracciante 7, che è provvisto di propri mezzi di azionamento 25 e che è rivolto verso la superficie decorata del manufatto. L’aria calda emessa dal soffiatore 24 è ad una temperatura regolabile dell’ordine di grandezza dei 600°C.

L’apparecchiatura 1 comprende poi mezzi di lavaggio degli ugelli non raffigurati, essendo di tipo convenzionali.

Con particolare riferimento a figura 1 si è indicato con 26 l'acquisizione di un’immagine decorativa tramite i mezzi elettronici 2 di elaborazione dell’immagine per la creazione di un documento elettronico contenente una copia, in forma digitale e modificabile, dell’immagine acquisita, con 27 la conversione del documento in una corrispondente sequenza di istruzioni eseguibili dallo strumento di stampa 4 atto a riprodurre l'immagine elaborata, con 28 il trasferimento della sequenza di istruzioni dai mezzi elettronici 2 all’elaboratore elettronico 3 di pilotaggio dello strumento automatico 4, con 29 la stampa eseguita con lo strumento 4 e con l’impiego di colori ceramici dell’immagine elaborata sulla superficie in vista del manufatto ceramico M, con 30 l’essiccazione dell’immagine stampata sul manufatto M e con 31 la cottura del manufatto M decorato per ottenere un prodotto finito. La stampa 29 consiste nello spruzzare i colori in corrispondenti punti definiti della superficie in vista del manufatto M.

I dati relativi alla posizione dei suddetti punti, al numero, alla qualità e alla quantità dei colori ceramici da spruzzare in ognuno di questi punti sono contenuti nella sequenza di istruzioni che è letta dall’elaboratore elettronico 3 di pilotaggio dello strumento automatico 4.

L’essiccazione 30 consiste invece nell'inviare una corrente di aria calda sull’immagine stampata per il fissaggio dei colori sulla superficie del manufatto M.

La cottura 31 consiste nel sottoporre il manufatto M decorato ad alte temperature, dell'ordine di grandezza dei 1000°C, fino alla fusione dei colori e sviluppo dei pigmenti.

Il procedimento secondo il trovato comprende infine una fase di raffreddamento del manufatto decorato e cotto per il consolidamento dei colori stampati e cotti.

Vantaggiosamente, il procedimento può prevedere a valle dell'essiccazione 30 ulteriori trattamenti decorativi 32.

Si è in pratica constatato come il trovato descritto raggiunga gli scopi proposti.

Il trovato così concepito è suscettibile di numerose modifiche e varianti tutte rientranti nell'ambito del concetto inventivo. Inoltre tutti i dettagli sono sostituibili da altri tecnicamente equivalenti.

In pratica i materiali impiegati, nonché le forme e le dimensioni, potranno essere qualsiasi a seconda delle esigenze senza per questo uscire dall’ambito di protezione delle seguenti rivendicazioni.

Claims (9)

1. RIVENDICAZIONI 1) Procedimento per la decorazione di manufatti ceramici caratterizzato dal fatto che consiste nell’acquisire un’immagine decorativa tramite mezzi elettronici atti ad elaborare detta immagine e creare un documento elettronico contenente copia di detta immagine, nel convertire detto documento in una corrispondente sequenza di istruzioni eseguibili da almeno uno strumento automatico di stampa atto a riprodurre detta immagine, nel trasferire detta sequenza di istruzioni da detti mezzi elettronici ad almeno un elaboratore elettronico di pilotaggio di detto strumento automatico, nello stampare con detto strumento e con l'impiego di colori ceramici detta immagine elaborata sulla superficie in vista di un manufatto ceramico, nell’essiccare l’immagine stampata su detto manufatto e nel cuocere il manufatto decorato ad ottenere un prodotto finito.
2. 2) Procedimento secondo la rivendicazione 1 caratterizzato dal fatto che detto documento contiene copia di detta immagine in forma digitale.
3. 3) Procedimento secondo una o più delle precedenti rivendicazioni caratterizzato dal fatto che detta immagine riprodotta da detto documento è modificabile.
4. 4) Procedimento secondo una o più delle precedenti rivendicazioni caratterizzato dal fatto che detti colori ceramici comprendono un impasto di materie prime ceramiche, di un veicolo e di almeno un pigmento ceramico.
5. 5) Procedimento secondo una o più delle precedenti rivendicazioni caratterizzato dal fatto che detto stampare consiste nello spruzzare detti colori in corrispondenti punti definiti della superficie in vista di detto manufatto ceramico, i dati relativi alla posizione di detti punti, al numero, alla qualità e alla quantità di detti colori ceramici da spruzzare rispettivamente in ognuno di detti punti essendo contenuti in detta sequenza di istruzioni che è letta da detto elaboratore elettronico di pilotaggio di detto strumento automatico di stampa.
6. 6) Procedimento secondo una o più delle precedenti rivendicazioni caratterizzato dal fatto che detto essiccare consiste nel’inviare una corrente di aria calda su detta immagine stampata per il fissaggio dei colori sulla superficie del manufatto.
7. 7) Procedimento secondo una o più delle precedenti rivendicazioni caratterizzato dal fatto che detta aria calda è ad una temperatura dell’ordine di grandezza dei 600°C.
8. 8) Procedimento secondo una o più delle precedenti rivendicazioni caratterizzato dal fatto che detto cuocere consiste nel sottoporre detto manufatto decorato ad alte temperature fino alla fusione di detti colori e sviluppo di detti pigmenti.
9. 9) Procedimento secondo la rivendicazione 1 caratterizzato dal fatto che comprende una fase di raffreddamento del manufatto decorato e cotto per il consolidamento dei colori stampati e cotti. 1 0) Procedimento secondo la rivendicazione 9 caratterizzato dal fatto che dette alte temperature sono dell’ordine di grandezza dei 1000°C. 1 1 ) Procedimento secondo una o più delle precedenti rivendicazioni caratterizzato dal fatto che a valle di detto essiccare comprende ulteriori trattamenti decorativi. 12) Apparecchiatura per la attuazione del procedimento secondo una o più delle precedenti rivendicazioni caratterizzata dal fatto che comprende mezzi elettronici di acquisizione ed elaborazione di immagini decorative, almeno un elaboratore elettronico collegato a detti mezzi elettronici, almeno uno strumento automatico di stampa che è asservito a detto elaboratore e posizionato in prossimità de! manufatto da decorare ed atto a riprodurre sulla superficie in vista del manufatto l'immagine acquisita ed elaborata da detti mezzi elettronici e mezzi di essiccazione dell'immagine stampata. 13) Apparecchiatura secondo la rivendicazione 12 caratterizzata dal fatto che detto strumento automatico di stampa è del tipo di un aerografo digitale e comprende un’intelaiatura di sostegno del manufatto da decorare e una testa tracciante supportata mobile su di un piano di traslazione predefinito. 14) Apparecchiatura secondo una o più delle precedenti rivendicazioni caratterizzata dal fatto che detta intelaiatura comprende un piano di appoggio del manufatto da decorare che è posto in prossimità e anteriormente a detta testa tracciante e parallelamente a detto piano di traslazione. 15) Apparecchiatura secondo una o più delle precedenti rivendicazioni caratterizzata dal fatto che detta testa tracciante è associata a mezzi di motorizzazione e di spostamento verticale ed orizzontale su detto piano di traslazione ed è provvista anteriormente di una pluralità di ugelli di erogazione di rispettivi colori ceramici che sono collegati a corrispondenti serbatoi di contenimento dei colori. 16) Apparecchiatura secondo una o più delle precedenti rivendicazioni caratterizzata dal fatto che detti ugelli sono del tipo ad aria compressa e sono connessi ad un impianto di distribuzione dell'aria con l’interposizione di rispettive valvole e di mezzi di regolazione della pressione. 17) Apparecchiatura secondo una o più delle precedenti rivendicazioni caratterizzata dal fatto che detti mezzi di essiccazione sono costituiti da un soffiatore di aria solidale a detta testa tracciante, provvisto di propri mezzi di azionamento e rivolto verso la superficie decorata del manufatto. 18) Apparecchiatura secondo una o più delle precedenti rivendicazioni caratterizzata dal fatto che comprende mezzi di lavaggio di detti ugelli. 19) Procedimento per la decorazione di manufatti ceramici ed apparecchiatura relativa secondo una o più delle precedenti rivendicazioni e secondo quanto descritto ed illustrato agii scopi specificati.