ITRE20000090A1 - Metodo per la preparazione di matrici flessografiche per rulli da stampa tipicamente per la decorazione di piastrelle ceramiche, matrici fle - Google Patents

Description

DESCRIZIONE

del Brevetto Italiano per Invenzione Industriale dal titolo: "METODO PER LA PREPARAZIONE DI MATRICI FLESSOGRAFICHE PER RULLI DA STAMPA TIPICAMENTE PER LA DECORAZIONE DI PIASTRELLE CERAMICHE, MATRICI FLESSOGRAFICHE A PERDERE OTTENUTE CON DETTO, E RULLI COMPONIBILI DA STAMPA ATTREZZATI CON ESSE",

Il presente trovato si riferisce, in senso del tutto generale, alla decorazione di oggetti e prodotti lastriformi sostanzialmente piani, tipicamente piastrelle ceramiche, e, più in particolare, esso concerne un metodo per la fabbricazione di matrici a perdere per rulli da stampa flessografici .

Il trovato intende tutelare anche le matrici a perdere ottenute tramite il detto metodo, nonché i rulli componibili da stampa che le comprendono.

Per simili operazioni di stampa flessografica sono noti rulli essenzialmente costituiti da un corpo tubolare monolitico composito che comprende: un cilindro metallico interno, usualmente di alluminio, il quale è dotato di due flange terminali che sono preposte al suo montaggio sulle teste di sostegno e trascinamento di una macchina flessografica,· un mantello intermedio relativamente spesso di materiale elastomerico elasticamente deformabile che è aggrappato alla parte di detto cilindro compresa tra dette due flange; ed uno strato esterno relativamente sottile di materiale elastomerico flessibile che ricopre il detto mantello .

Lo strato esterno è destinato ad essere successivamente inciso per ricavare il disegno che si desidera apporre sulle piastrelle .

Si ritiene superfluo descrivere la tecnica di incisione dello strato, ed elencare i possibili materiali costituenti il detto strato ed il detto mantello, in quanto ciò è estraneo agli elementi che caratterizzano il trovato.

Piuttosto è opportuno richiamare la tecnica o metodo con cui vengono realizzati simili rulli flessografici noti.

Esso prevede, sinteticamente, le seguenti operazioni: realizzare sulla parete del cilindro metallico una serie di aperture passanti, ed infilare sullo stesso cilindro una camicia atta a definire con esso una camera anulare chiusa alle estremità; montare in posizione sostanzialmente orizzontale l'insieme cilindro-camicia su una attrezzatura atta a farlo ruotare su sé stesso; introdurre nel cilindro di detto insieme, mentre gira a forte velocità, una quantità di materiale sintetico sostanzialmente liquido sufficiente a riempire la detta camera, e ciò per effetto delle forze centrifughe in gioco; togliere la detta camicia una volta che il materiale sintetico è maturato, a costituire il detto mantello elasticamente deformabile; ed applicare sul detto mantello il detto strato di materiale flessibile.

Il metodo noto su delineato si è dimostrato insoddisfacente almeno per le seguenti ragioni.

Per la necessità di forare il cilindro metallico, e per la previsione della attrezzatura preposta alla rotazione dell'insieme cilindro-camicia, con costi che ovviamente si ripetono sui rulli.

Inoltre, quando, durante una specifica lavorazione, lo strato esterno di simili rulli flessografici noti risulta usurato, è giocoforza sostituire il rullo flessografico nel suo complesso visto che la sua rigenerazione comporterebbe problemi di maggior portata.

Ancora, in presenza di una produzione diversificata, come avviene in genere nel settore ceramico, l'approvvigionamento dei relativi rulli flessografici comporta cospicui investimenti, con evidente ripetizione sul prodotto finito. Lo scopo principale del presente trovato è quello di rendere disponibili i mezzi atti a superare la complessa problematica su individuata.

Detto scopo viene conseguito grazie ad un metodo per la formatura di una matrice flessografica, ad una matrice flessografica a perdere così ottenuta, e ad un rullo componibile da stampa comprendente detta matrice, aventi le caratteristiche indicate nelle rivendicazioni.

Conformemente al detto metodo, di cui si dirà in modo dettagliato nel seguito, è previsto di rendere disponibile una forma a perdere, essenzialmente costituita da un cannotto cilindrico rigido dotato di due costolature circonferenziali terminali esterne, la quale viene bloccata in posizione diritta in corrispondenza di una postazione fissa di iniezione,· creare attorno al detto cannotto una prima camera anulare di formatura compresa tra dette costolature, ed ivi iniettare un primo materiale elastomerico fluido con proprietà note; creare attorno a detto primo materiale, dopo la sua maturazione, una seconda camera anulare di formatura più stretta della precedente, ed ivi iniettare un secondo materiale elastomerico fluido con proprietà note; e, dopo la maturazione di detto secondo materiale, togliere la forma così rivestita da detta postazione .

Preferibilmente il detto cannotto cilindrico è costituito da uno spezzone di tubo sintetico a spessore relativamente sottile .

In particolare la creazione di dette camere anulari è demandata a due camicie rigide che sono destinate ad essere temporaneamente accoppiate a tenuta sulle costolature terminali di detta forma come si preciserà nel seguito.

Il pezzo così ottenuto costituisce una matrice flessografica a perdere che comprende uno strato interno relativamente sottile di materiale sintetico rigido, uno strato intermedio relativamente spesso di materiale sintetico morbido elasticamente deformabile, ed uno strato esterno relativamente sottile di materiale sintetico flessibile non deformabile.

Conformemente al trovato, detta matrice è destinata ad essere amovibilmente associata ad una anima rigida componibile di sostegno, tipicamente di metallo, come alluminio, che a sua volta è destinata ad essere impostata su una macchina da stampa, a rendere disponibile un rullo flessografico componibile, più precisamente un rullo a matrice intercambiabile.

In particolare detta anima comprende un cannotto cilindrico su cui è infilata, secondo un accoppiamento preciso, la detta matrice, e che presenta due flange terminali di ritegno torsionalmente impegnate con le estremità contrapposte della matrice, e dove almeno una di dette flange è amovibilmente associata alla rispettiva estremità del detto cannotto.

Per certe particolari e note conformazioni della macchina da stampa, una delle flange terminali di ritegno può essere omessa.

Grazie a quanto sopra delineato vengono raggiunti gli scopi tutti del trovato.

Infatti la preparazione di un rullo flessografico da stampa conforme al trovato risulta meno complessa e meno costosa in quanto avveniva secondo la tecnica nota di cui in premessa in quanto non occorre effettuare operazioni di foratura, e vengono praticamente sfruttate le usuali attrezzature utilizzate nello specifico settore.

Inoltre, la vantaggiosa componibilità di un rullo conforme al trovato consente di riutilizzare la stessa anima quando la matrice deve essere sostituita o perché usurata, o perché si desidera cambiare decoro.

Cioò rende assai più semplici le operazioni di confezionamento, spedizione e stoccaggio delle matrici.

Le caratteristiche e i pregi del trovato risulteranno evidenti dalla particolareggiata descrizione che segue, fatta con riferimento alle figure delle allegate tavole disegni che ne illustrano, a titolo puramente esemplificativo e non limitativo, una particolare e preferita forma di attuazione.

La FIG. 1 è una vista prospettica esplosa con interruzioni che mostra gli elementi costituenti una forma rigida per la preparazione di una matrice flessografica a perdere secondo il trovato.

La FIG. 2 mostra gli elementi di cui a FIG. 1 in configurazione assemblata ed in sezione assiale.

La FIG. 3 mostra il particolare cerchiato III di cui a FIG.

2 in scala ingrandita.

La FIG. 4 è una vista del tutto simile a quella di cui a FIG. 2 e mostra la detta forma montata su una dima di sostegno .

La FIG. 5 è una vista del tutto simile a quella di cui a FIG. 4 e mostra la detta forma al termine della fase di iniezione di un primo materiale elastomerico .

La FIG. 6 mostra la stessa forma al termine della iniezione di un secondo materiale elastomerico.

La FIG. 7 è una sezione longitudinale parziale di una matrice flessografica a perdere ottenuta secondo il metodo conforme al trovato.

La FIG. 8 è una vista prospettica esplosa con spaccature che mostra un cannotto flangiato componibile atto a costituire l'anima di sostegno della matrice flessografica di cui a FIG. 7.

La FIG. 9 è una sezione longitudinale di un rullo componibile da stampa ottenuto per assemblaggio della matrice di cui a FIG. 7 e dell'anima di cui a FIG. 8.

Dalle citate figure, vedi in particolare le FIGG . da 1 a 3, si rilevano due identici anelli 1 circolari che sono destinati ad essere fissati alle estremità contrapposte di un cannotto 2 cilindrico a spessore sottile.

Detti due anelli 1 e detto cannotto 2 sono costituiti di un conveniente materiale sintetico di tipo rigido. In particolare il cannotto 2 consiste in uno spezzone di tubo di tipo commerciale, e presenta uno spessore contenuto, nel caso mostrato 2,5 mm circa.

Il foro interno di ogni singolo anello 1 presenta due tratti di diametro differente, di cui quello maggiore è atto ad accogliere, secondo un accoppiamento forzato, la rispettiva estremità del cannotto 2.

Per agevolare il detto accoppiamento forzato gli anelli 1 e il cannotto 2 sono dotati di adatti smussi come è ben illustrato in FIG. 3, e, se del caso, il reciproco collegamento di detti elementi può essere reso più tenace interponendo un opportuno collante.

Si fa notare che il diametro interno del cannotto 2 è inferiore al diametro interno minore degli anelli 1 (v. FIG.

3), ed il significato di questa precisazione risulterà evidente nel seguito.

Come è ben illustrato in FIG. 2, nel modo sopra descritto viene ottenuto un corpo tubolare 12 cilindrico rigido dotato di due spallature circonferenziali terminali esterne, il quale è destinato a fungere da forma per la preparazione di una matrice flessografica a perdere.

La superficie esterna di ogni singolo anello 1 comprende (v. FIG. 3) due tratti cilindrici di diametro differente che sono separati da una stretta gola 4 circonferenziale . Inoltre, il tratto di diametro minore presenta u: scanalatura 3 per il ricevimento di una adatta guarnizione 30 di tenuta tipo OR, e quello di diametro maggiore è dotato di una scanalatura 5 per una rispettiva guarnizione 50.

In particolare la sezione trasversale della gola interna 3 è inferiore a quella della gola esterna 5, il fondo della prima 3 è ribassato rispetto a quello della seconda 5, e le generatrici esterne della guarnizione 50 sopravanzano quelle della guarnizione 30.

Si precisa che in FIG. 3 le dette guarnizioni 30 e 50 sono state mostrate con linee a tratto e punto per il fatto che esse non sono stabilmente e contemporaneamente associate alle rispettive gole 3 e 5, ma vengono temporaneamente utilizzate come si dirà nel seguito.

Da FIG. 1 si nota che lungo lo sviluppo circonferenziale di uno di detti anelli 1 si trovano un foro 6 longitudinale di iniezione, ed un foro 8 longitudinale diametralmente contrapposto di fasatura.

Lungo lo sviluppo circonferenziale dell'altro anello 1 sono previsti un foro longitudinale di fasatura che è coassiale con il precedente, ed una quaterna di fori 7 longitudinali angolarmente équidistanziati di sfiato.

La messa a disposizione del su descritto corpo tubolare 12 costituisce la prima fase operativa del metodo proposto, la cui fase successiva prevede di infilare lo stesso corpo 12 su una maschera o dima 9 di sostegno (v. FIG. 4).

Detta maschera 9 comprende un fusto 90 cilindrico ad asse verticale che si eleva da un basamento 91, e che presenta un diametro atto ad accogliere il cannotto 2 del corpo 12 secondo un accoppiamento preciso di libero scorrimento.

Nel caso mostrato il detto fusto 90 è pieno, ma nulla vieta che lo stesso sia cavo.

Sulla faccia superiore del basamento 91 è ricavata una gola 10 circolare che è coassiale col fusto 90, ed il cui diametro interno è leggermente inferiore al diametro esterno maggiore degli anelli 1 (v. FIG. 4).

Lo stesso basamento 91 presenta una bocca di iniezione 11 che è situata radialmente all'interno rispetto a detta gola 10, con cui viene allineato il foro di iniezione 6 del corpo 12 al momento del suo accoppiamento con la dima 9.

Se del caso almeno il foro 8 di fasatura dell'anello 1 inferiore viene chiuso con un tappo adeguato.

Dopo (o anche prima) il detto accoppiamento, nelle scanalature interne 3 degli anelli 1 vengono introdotte le guarnizioni 30 (v. FIGG. 4 e 5).

Poi su queste ultime viene posta una camicia 13 cilindrica rigida a parete sottile le cui estremità contrapposte si dispongono prospicienti alle gole 4 degli anelli 1. Si precisa che detta camicia 13 comprende due identici semigusci che possono essere o separati, o reciprocamente articolati secondo una generatrice.

Nel primo caso saranno previste adatte fascette preposte a serrare i due semigusci sulle guarnizioni 30, mentre nel secondo caso lungo i bordi longitudinali liberi degli stessi semigusci saranno previsti opportuni dispositivi di reciproco aggancio e serraggio.

Attraverso la bocca di iniezione 11 ed il foro di iniezione 6 che sono rispettivamente previsti sul basamento 91 e sull'anello inferiore 1, nella camera anulare di formatura definita tra il corpo, o forma, 12 e la camicia 13 viene iniettato un primo materiale elastomerico fluido, e l'aria presente nella camera si scarica nell'ambiente attraverso i fori di sfiato 7 dell'anello superiore 1.

Detto materiale elastomerico consiste in un materiale a base siliconica usualmente impiegato nel settore specifico, il quale durante la polimerizzazione si espande in guisa che al termine della maturazione esso rende disponibile uno strato 120 morbido elasticamente deformabile (FIG. 5).

Ovviamente la camicia 13 sarà costituita di un materiale atto ad impedire 1'aggrappaggio di detto materiale elastomerico, oppure la stessa sarà superficialmente rivestita o trattata con un prodotto a ciò preposto.

Terminata la detta maturazione la camicia 13 viene tolta, e le guarnizioni 30 vengono estratte dalle proprie sedi 3 per essere riutilizzate.

Dopo di questo nelle scanalature 5 degli anelli 1 venaono poste le rispettive guarnizioni 50, vedi la FIG. 6, e sulle stesse viene infilata a tenuta dall'alto una seconda camicia 14 cilindrica rigida a parete sottile, costituita da un corpo tubolare monolitico.

L'estremità inferiore della camicia 14 viene appoggiata sul fondo della gola 10 del basamento 91, dove la stessa estremità risulta accoppiata in modo leggermente forzato con il fianco esterno della gola 10.

In questo modo viene garantita la perfetta coassialità tra camicia 14 e fusto 90.

Dopo detto infilamento, nella camera anulare di formatura compresa tra la camicia 14 e lo strato 120 viene iniettato un secondo materiale elastomerico fluido.

Ciò attraverso un foro radiale 15 previsto alla base della camicia 14 (v. FIG. 6), al di sopra della guarnizione inferiore 50, e l'aria presente nella camera si scarica attraverso almeno un foro radiale 16 ricavato alla sommità della stessa camicia 14, al di sotto della guarnizione superiore 50.

Similmente a quanto detto per la camicia 13, anche la camicia 14 sarà costituita in modo da evitare sconveniente aggrappaggi o incollaggi del detto secondo materiale elastomerico .

Quest'ultimo è costituito di un materiale a base siliconica usualmente utilizzato nello specifico settore per operazioni di stampa flessografica.

Lo stesso sarà preferibilmente oleorepellente.

Una volta che esso è maturato, o polimerizzato, esso rende disponibile uno strato 121 relativamente sottile, dell'ordine di 2 mm, flessibile e non deformabile, le cui estremità contrapposte risultano aggrappate alle scanalature 3 e alle gole 4 degli anelli 1 come è ben illustrato nelle FIGG. 6 e 7.

Come è noto detto strato 121 è destinato ad essere inciso a discrezione dell'utenza.

Una volta che detto strato 121 è completamente maturato, viene sfilata la camicia 14, vengono estratte le guarnizioni 50, e dal fusto 90 viene tolto il pezzo così formato.

Esso rende disponibile una matrice flessografica a perdere 17 (v. FIG . 7) che comprende tre strati sintetici concentrici e reciprocamente aggrappati come spiegato in precedenza .

Si procede identicamente per formare altre matrici 17.

Per l'installazione su una macchina flessografica da stampa, non illustrata in quanto ben nota ai tecnici del settore specifico, conformemente al trovato la matrice, previa opportuna rifinitura, viene associata ad una anima componibile rigida di sostegno, mostrata in FIG. 8.

Essa comprende un cannotto 18 metallico, tipicamente di alluminio, che ad una estremità presenta una flangia fissa 19, mentre all'altra è associata una flangia amovibile, o anello 20.

Dette due flange 19 e 20 hanno un diametro esterno che è dello stesso ordine di grandezza di quello della matrice 17, ed ognuna di esse presenta: sulla faccia trasversale interna (ossia quella rivolta verso il cannotto 18) un piuolo 21 di ritegno, e su quella esterna una cava 22 diametralmente contrapposta di trascinamento.

L'anello 20 si differenzia dalla flangia 19 per la presenza di un mantello 23 coassiale che è destinato ad essere infilato, con precisione o anche secondo un accoppiamento leggermente forzato, nella rispettiva estremità del cannotto 18.

Preferibilmente tra detto mantello 23 e detto cannotto 18 sono previsti mezzi di reciproco accoppiamento torsionale, come un dispositivo a chiavetta.

Inoltre, la lunghezza libera o utile di detto cannotto 18 è praticamente pari a quella della matrice 17.

Ancora, il cannotto 18 presenta un diametro esterno che è atto ad accogliere la matrice 17 secondo un accoppiamento preciso di libero scorrimento.

L'assemblaggio di un rullo 33 da stampa conforme al trovato, mostrato in FIG. 9, avviene come segue.

La matrice 17 viene infilata sul cannotto 18 con contestuale accoppiamento del piuolo 21 della flangia 19 con il rispettivo foro 8 di fasatura prospiciente della matrice 17, dopodiché viene montato l'anello 20, con contestuale accoppiamento del rispettivo piuolo 21 con l'altro foro 8 della matrice 17.

Va da sé che le cave 22 su menzionate fungono da sedi di accoppiamento del rullo 33 con rispettive chiavette coniugate di trascinamento previste sulle teste di comando della macchina da stampa.

I pregi e i vantaggi del trovato sono chiaramente comprensibili da quanto precede e dall'esame delle figure allegate .

S'intende che l'invenzione non è limitata a quanto illustrato e descritto, ma la stessa ricomprende anche le varianti e i perfezionamenti rientranti nelle rivendicazioni che seguono.

Claims (17)

1. RIVENDICAZIONI 1. Metodo per la preparazione di matrici flessografiche da stampa, caratterizzato per il fatto di comprendere le seguenti fasi operative: - rendere disponibile una forma comprendente un cannotto cilindrico rigido a parete sottile dotato di due spallature circonferenziali terminali esterne, e bloccarla in posizione diritta in corrispondenza di una postazione di iniezione, - creare attorno a detto cannotto una prima camera anulare di formatura compresa tra dette spallature, riempire detta prima camera con un primo materiale elastomerico fluido che .al termine della maturazione si presenta morbido ed elasticamente deformabile, - creare attorno a detto primo materiale, una volta che esso è maturato, una seconda camera anulare di formatura più stretta della precedente, - riempire detta seconda camera con un secondo materiale elastomerico fluido che al termine della maturazione si presenta flessibile e non deformabile, e - scaricare il pezzo così formato da detta postazione una volta che detto secondo materiale è maturato.
2. 2. Metodo secondo la rivendicazione 1, caratterizzato per il fatto che la creazione di detta prima camera di formatura è demandata ad una prima camicia rigida avvolgente che viene posta a tenuta rispetto a dette spallature previo inserimento di due prime guarnizioni entro rispettive gole ricavate lungo un tratto interno di minor diametro della superficie esterna delle citate spallature.
3. 3. Metodo secondo la rivendicazione 1, caratterizzato per il fatto che il riempimento di detta prima camera anulare avviene per immissione del detto primo materiale dal basso, attraverso almeno un passaggio longitudinale previsto sulla spallatura inferiore della forma, e per il fatto che l'aria presente nella camera si scarica attraverso almeno uno sfiato longitudinale previsto sulla spallatura superiore della stessa forma.
4. 4. Metodo secondo la rivendicazione 2, caratterizzato per il fatto di prevedere l'allontanamento di detta prima camicia e di dette prime guarnizioni dopo la maturazione di detto primo materiale.
5. 5. Metodo secondo la rivendicazione 1, caratterizzato per il fatto che la creazione di detta seconda camera di formatura è demandato ad una seconda camicia rigida avvolgente che viene accoppiata con dette spallature previo inserimento di due seconde guarnizioni entro rispettive gole ricavate lungo un tratto esterno di maggior diametro della superficie esterna delle citate spallature.
6. 6. Metodo secondo 1 rivendicazione 1, caratterizzato per il fatto che il riempimento di detta seconda camera anulare avviene per immissione del detto secondo materiale dal basso, attraverso almeno un passaggio laterale previsto alla base di detta seconda camicia, e per il fatto che l'aria presente nella camera si scarica attraverso almeno uno sfiato laterale previsto alla sommità della stessa camicia.
7. 7. Metodo secondo la rivendicazione 5, caratterizzato per il fatto di prevedere l'allontanamento di detta seconda camicia e di dette seconde guarnizioni dopo la maturazione di detto secondo materiale.
8. 8. Matrice flessografica a perdere ottenuta secondo il metodo di cui alle rivendicazioni da 1 a 7, caratterizzata per il fatto di consistere in un corpo tubolare cilindrico complessivamente rigido comprendente uno strato interno relativamente sottile costituito di un materiale rigido, ed avente due spallature terminali contrapposte, uno strato intermedio relativamente spesso costituito di un materiale sintetico morbido elasticamente deformabile compreso tra dette spallature, ed uno strato ricoprente esterno relativamente sottile di un materiale sintetico flessibile non deformabile.
9. 9. Matrice secondo la rivendicazione 8, caratterizzata per il fatto che detto strato interno è costituito da uno spezzone di tubo sintetico cui sono fissati due anelli terminali in materiale sintetico.
10. 10. Matrice secondo la rivendicazione 8, caratterizzata per il fatto che le porzioni terminali di detto strato ricoprente esterno sono aggrappate ad almeno due gole circonferenziali esterne ricavate su dette spallature.
11. 11. Rullo flessografico da stampa, caratterizzato per il fatto di comprendere un cannotto cilindrico rigido che è dotato di almeno una flangia terminale, e su cui è amovibilmente infilata, secondo un accoppiamento preciso, una matrice secondo le rivendicazioni da 8 a 10, la quale matrice risulta a contatto con detta almeno una flangia terminale .
12. 12. Rullo flessografico da stampa secondo la rivendicazione 11 caratterizzato per il fatto di comprendere un cannotto cilindrico rigido che è dotato di due flange terminali contrapposte, tra le quali risulta compresa e torsionalmente impegnata detta matrice, e dove almeno una delle citate flange è amovibilmente associata a detto cannotto.
13. 13. Rullo secondo la rivendicazione 11, caratterizzato per il fatto che detto cannotto e dette flange sono costituite di metallo, come alluminio.
14. 14. Rullo secondo la rivendicazione 12, caratterizzato per il fatto che l'impegno torsionale tra detta matrice ed ogni singola flangia è demandato ad una sporgenza, come un piuolo, e ad una cavità coniugata, come un foro, i quali sono previsti sulle facce trasversali affacciate della matrice e della flangia prospiciente.
15. 15. Rullo secondo la rivendicazione 12, caratterizzato per il fatto che detta almeno una flangia amovibile comprende un anello dotato di un mantello atto ad essere accolto a misura entro la rispettiva estremità del cannotto.
16. 16. Rullo secondo la rivendicazione 11, caratterizzato per il fatto che detta almeno una flangia è dotata di mezzi per il suo accoppiamento torsionale con detto cannotto, come un dispositivo a chiavetta.
17. 17. Rullo secondo la rivendicazione 11, caratterizzato per il fatto che detta almeno una flangia è corredata di mezzi preposti ad accoppiarsi con mezzi coniugati di sostegno e trascinamento di una macchina da stampa.