ITRE20110012A1 - Dipositivo di stampa policroma a getto di inchiostro per superfici piane - Google Patents

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Description

DESCRIZIONE
del Brevetto italiano per Invenzione Industriale dal titolo:
"DISPOSITIVO DI STAMPA POLICROMA A GETTO DI INCHIOSTRO, PER
SUPERFICI PIANE"
La presente invenzione si riferisce ad un dispositivo di stampa a getto d'inchiostro su superfici piane, particolarmente adatto per piastrelle ceramiche o altri elementi modulari analoghi eventualmente combinabili con piastrelle e ad un metodo di manutenzione del dispositivo stesso.
Dispositivi di stampa a getto di inchiostro sono da tempo applicati, anche al settore delle piastrelle ceramiche, i quali comprendono una o più testine di stampa; queste sono formate da una pluralità di ugelli, collocati lungo almeno una linea, tipicamente una linea retta, i quali emettono getti controllati di microgocce di inchiostro, prelevato da un serbatoio o da una cartuccia.
La testina di stampa è comandata da un processore elettronico che impartisce una successione di comandi di stampa ai vari ugelli, in funzione dell'immagine da ottenere e della posizione relativa tra testina e superficie da stampare, attivando o lasciando inattivi gli ugelli.
Nel procedimento di stampa, le testine presentano ciascuna almeno una serie di ugelli allineati secondo una linea d'azione e la superficie da stampare viene fatta traslare sotto le testine di stampa, ad esempio ponendola su un tappeto di avanzamento, ove mantiene una giacitura perpendicolare alla direzione dei getti, mentre avanza lungo una direzione trasversale rispetto alla direzione di allineamento degli ugelli, mantenendosi nel piano di giacitura; la superficie da stampare passa interamente nel campo d'azione degli ugelli in modo che il dispositivo di stampa possa stampare su tutta la superficie utile.
Nel caso di stampe a colori, si usano in successione più testine di stampa, ognuna per un determinato colore con il quale comporre l'immagine finale desiderata ed il procedimento di stampa sopra descritto viene ripetuto dalle varie testine preposte alla stampa dei colori, ogni testina essendo comandata in modo autonomo dal software in funzione dell'immagine finale da ottenere.
Le testine di stampa sono collocate una accanto all'altra in una struttura fissa di supporto sovrastante i mezzi di convogliamento degli oggetti da stampare, come piastrelle. Nei dispositivi di stampa noti le varie testine di stampa sono poste in successione, stabilmente fissate alla struttura di supporto.
Poiché le testine necessitano di manutenzione periodica, tra una testina e le testine adiacenti viene lasciato uno spazio che consente l'accesso alla testina ed alle sue varie componenti.
Ciò influisce negativamente sulle dimensioni longitudinali del dispositivo di stampa.
Per ovviare a questo inconveniente sono note testine asimmetriche, destre e sinistre, che possono venire accoppiate, e montate sulla struttura lasciando lo spazio per la manutenzione tra una coppia di testine la testina adiacente.
In tal modo l'ingombro longitudinale della struttura si riduce sensibilmente.
Tuttavia i dispositivi di stampa noti mantengono dimensioni longitudinali sovente non compatibili con lo spazio disponbile, che necessitano di essere ulteriormente ridotte. Inoltre le testine note risultano poco flessibili nell'impiego, in quanto se si desidera modificare la successione dei colori spruzzati sull'oggetto da stampare è necessario rimuovere tutte le testine e riposizionarle nell'ordine desiderato.
I dispositivi di stampa a getto di inchiostro sono ben noti al tecnico del settore, e quindi verrà omessa la descrizione dettagliata dei vari componenti.
Lo scopo della presente invenzione è di porre rimedio ai su lamentati inconvenienti nell'ambito di una soluzione semplice ed economica.
Questo scopo viene conseguito da un dispositivo di stampa avente le caratteristiche recitate nella rivendicazione indipendente.
Le rivendicazioni dipendenti ineriscono a perfezionamenti utili della invenzione.
In sintesi l'invenzione comprende un dispositivo di stampa a getto d'inchiostro comprendente una struttura di supporto che sostiene un gruppo di testine di stampa indipendenti tra loro, ove ciascuna testina comprende una pluralità di ugelli eiettori di inchiostro allineati ed orientati in senso verticale, comunque ortogonalmente ad un sottostante convogliatore degli oggetti da stampare.
Ogni testina di stampa, secondo l'invenzione, è sostenuta dalla struttura di supporto in modo scorrevole nella direzione dell'allineamento degli ugelli, praticamente a contatto con le testine adiacenti.
Ogni testina è collegata, in modo amovibile, ad un rispettivo serbatoio che contiene l'inchiostro, o smalto colorato, del colore desiderato, nonché ad un microprocessore programmabile che comanda la apertura e la chiusura degli ugelli in funzione del disegno desiderato sull'oggetto da stampare.
In tal modo, quando necessita la manutenzione di una testina, è possibile semplicemente estrarre la testina, e non vi è più la necessità di lasciare uno spazio tra una testina e l'altra.
Se si desidera poi cambiare l'ordine delle testine, esse debbono semplicemente venire estratte e reinserite nel posto desiderato.
Ulteriori caratteristiche e vantaggi dell'invenzione risulteranno evidenti dalla lettura della descrizione seguente fornita a titolo esemplificativo e non limitativo, con l'ausilio delle figure illustrate nelle tavole allegate. La figura 1 è una vista assonometrica di un dispositivo di stampa, secondo l'invenzione.
La figura 2 è una vista frontale di figura 1.
La figura 3 è una vista laterale di figura 1.
La figura 4 è una vista schematica di un particolare di figura 3.
Con riferimento a tali figure, si è indicato globalmente con 1 un dispositivo di stampa a getto d'inchiostro su superfici piane, in particolare per piastrelle ceramiche P o altri elementi modulari analoghi eventualmente combinabili con piastrelle.
Ovviamente, l'invenzione si presta anche per decorare superfici di oggetti di altra natura fisica o chimica.
Con riferimento alle figure, è indicata globalmente con 6 una superficie da stampare, ad esempio di una piastrella P, su cui opera il dispositivo di stampa secondo l'invenzione.
Il dispositivo 1 comprende una struttura di supporto 2 atta a sostenere un gruppo G di testine di stampa 10 indipendenti tra loro.
La struttura di supporto 2 comprende convenzionali appoggi 20 al suolo.
Inoltre, ciascuna testina 10 del gruppo G comprende una pluralità di ugelli il eiettori di un fluido di stampa, ad esempio un inchiostro, uno smalto colorato o simile, che sono allineati a formare una linea di allineamento A.
Particolarmente, ciascuna testina 10 è associata scorrevolmente alla struttura di supporto 2 in una direzione di scorrimento parallela alla linea di allineamento A.
Inoltre, le testine 10 sono vantaggiosamente tra loro affiancate in modo che l'ingombro Ha del gruppo G nella direzione di affiancamento D delle testine 10 è sostanzialmente comparabile, ad esempio uguale o di poco superiore, alla somma degli ingombri Hb delle testine stesse nella medesima direzione.
Per sostanzialmente comparabile si possono intendere valori che siano sostanzialmente compresi tra l'ingombro complessivo effettivo derivante dalla somma degli effettivi ingombri Hb di ogni singola testina 10 e un ingombro sostanzialmente doppio o triplo a tale ingombro complessivo effettivo.
Gli ugelli il, rivolti verso il basso, sono in grado di emettere getti di microgocce d'inchiostro e/o smalto colorato e la direzione dei getti di inchiostro emessi dagli ugelli 11 è perpendicolare (generalmente verticale) a detta linea di allineamento A, inoltre, le linee di allineamento A delle varie testine 10 sono disposte, secondo la vista in pianta, parallele tra loro.
In dettaglio, ciascuna testina 10 presenta una fascia di azione la cui larghezza (dimensione lungo la direzione definita dalla linea di allineamento A) interessa una porzione della larghezza o l'intera larghezza della piastrella P. In uso, infatti, le testine 10 sono allineate tra loro nella direzione di affiancamento D delle stesse. Normalmente, la lunghezza delle linee d'allineamento A delle testine 10 viene utilizzata per un tratto sufficiente a sovrapporsi alla superficie di stampa 6 della piastrella P da decorare.
È previsto un mezzo di spostamento della superficie di stampa 6, atto a muovere tale superficie relativamente al dispositivo di stampa 1, con direzione trasversale rispetto alla direzione delle linee d'allineamento A, ovvero parallela alla direzione di affiancamento D, all'interno del campo di azione del dispositivo 1. Ad esempio, il mezzo di spostamento è definito da un trasportatore a nastro, con nastro di trasporto 3 a giacitura orizzontale, in grado di muovere la piastrella P (e quindi la sua superficie di stampa 6) nel campo d'azione del dispositivo 1.
Ovvero, il movimento della piastrella P rispetto al dispositivo 1 è tale da portare l'intera superficie sotto l'azione di ogni testina 10, in successione.
Ciascuna testina 10 del gruppo G è amovibilmente collegata ad un serbatoio 12, illustrato schematicamente in figura 4, atto a contenere un fluido di stampa, ad esempio mediante un connettore idraulico 13 di raccordo di due tratti tubieri, rispettivamente 14 e 15, il primo facente capo alla testina 10 ed il secondo al serbatoio stesso.
In ciascun serbatoio 12 è contenuto un fluido di stampa, come ad esempio un inchiostro liquido od una sospensione di smalto ceramico o simile, atto a realizzare un determinato colore nella superficie da stampare 6 da stampare.
È inoltre possibile prevedere che più testine 10 siano amovibilmente collegate ad un unico serbatoio 12.
Ciascuna testina 10 è, inoltre, amovibilmente collegata ad una unità di controllo e comando 16, che è atta a comandare l'apertura e la chiusura degli ugelli il.
Ad esempio, l'unità di controllo e comando 16 è del tipo di un PLC, mostrato schematicamente in figura 4, ed è collegata alla testina 10 mediante un connettore elettrico 17 atto a raccordare due tratti 18 e 19 di cavo elettrico l'uno collegato alla testina stessa e l'altro collegato all'unità di controllo e comando 16.
È possibile prevedere che ciascuna testina 10 sia collegata ad una rispettiva unità di controllo e comando 16 o, in alternativa, che più testine 10 siano gestite dalla stessa unità di controllo e comando 16.
II dispositivo 1 comprende mezzi di guida della traslazione di ciascuna delle testine 10, atti a guidare la traslazione delle testine 10 lungo la direzione di scorrimento delle stesse.
Vantaggiosamente, i mezzi di guida comprendono una guida telescopica 4, una cui porzione fissa 41 è associata solidalmente alla struttura di supporto 2, ad esempio in corrispondenza di una superficie piana 21 della stessa, ed una cui porzione mobile 42 è associata alla testina 10.
La guida telescopica 4 può, inoltre, prevedere più di una porzione mobile 42.
In particolare, il dispositivo 1 comprende una pluralità di carrelli 5 ciascuno dei quali è atto a supportare almeno una testina 10.
Ciascun carrello 5 è associato scorrevolmente rispetto alla suddetta direzione di scorrimento alla struttura di supporto 2 .
Inoltre, i carrelli 5 sono tra loro affiancati, rispetto alla direzione di affiancamento D, e sostanzialmente tra loro a contatto. In uso, i carrelli 5 sono tra loro di poco distanziati, ovvero sono distanziati quel tanto da permettere il moto reciproco, lungo la direzione di scorrimento suddetta, senza strisciamento.
Il carrello 5 presenta un corpo scatolare 50, sostanzialmente a forma di parallelepipedo, una cui parete inferiore 51, corrispondente alla base, è aperta in modo da lasciare defluire il flusso di fluido di stampa erogato dagli ugelli 11 rivolti verso la parete inferiore stessa. La parete superiore 52 del carrello 5 è, invece, chiusa a definire una zona sostanzialmente piana.
Vantaggiosamente, la porzione mobile 42 della guida telescopica 4 è fissata al carrello 5.
Nella fattispecie, la porzione mobile 42 della guida telescopica 4 è associata in corrispondenza della parete superiore 52 del carrello 5, in questo modo lo spazio occupato della guida telescopica 4 non contribuisce ad aumentare l'ingombro complessivo del gruppo G di testine 10, che invece sarebbe incrementato da una sua installazione laterale rispetto al carrello 5, e neppure ostacola il flusso di fluido di stampa erogato dagli ugelli nella zona della parete inferiore 51 del carrello stesso.
Nella fattispecie, l'ingombro Ha complessivo del gruppo G di testine 10 nella direzione di affiancamento D, in sostanza, coincide con la somma degli ingombri, nella medesima direzione, dei carrelli 5.
Le pareti laterali 53 del carrello 5 presentano aperture passanti, per garantire l'accesso alla testina 10 in esso contenuta, ad esempio, per l'esecuzione di operazioni di manutenzione, come meglio apparirà nel seguito.
Tale metodo, in particolare, comprende le fasi di comandare, ad esempio mediante l'unità di controllo e comando 16, l'interruzione dell'erogazione di fluido di stampa dagli ugelli 11 e il selezionare una delle testine 10 da sottoporre a manutenzione.
Per eseguire la manutenzione della testina 10 selezionata è sufficiente sfilare la testina 10 selezionata, facendo scorrere la stessa, ad esempio con il relativo carrello 5, nella direzione di scorrimento. In tal modo il carrello 5 e essa stessa, a termine della traslazione, risulta in posizione sfalsata, nella direzione di scorrimento, rispetto alle altre testine 10 del gruppo G. In particolare, in tale posizione la testina 10 selezionata si trova al di fuori dell'ingombro in pianta del nastro di trasporto 2 e risulta accessibile sia frontalmente che dai lati della stessa, mediante le aperture passanti realizzate nelle pareti laterali 53 del carrello 5.
In tale posizione è dunque possibile sostituire la testina 10 selezionata con una nuova testina 10.
Inoltre, si può operare come sopra, selezionando almeno un'ulteriore testina 10 e sfilando la testina ulteriormente selezionata, in modo da far scorrere la stessa nella direzione di scorrimento, fino a che anch'essa risulti in posizione sfalsata nella direzione di scorrimento rispetto alle altre testine 10, non selezionate, del gruppo G.
Con le due testine in posizione estratta rispetto alle altre testine del gruppo, risultando entrambe accessibili, è possibile invertire la posizione reciproca tra tali due testine selezionate.
Ovviamente all'invenzione in oggetto potranno venire apportate numerose modifiche di natura pratico-applicativa, senza con ciò uscire dall'ambito dell'idea inventiva come sotto rivendicata.

Claims (11)

  1. RIVENDICAZIONI 1. Dispositivo (1) di stampa a getto d'inchiostro su superfici piane che comprende una struttura di supporto (2) atta a sostenere un gruppo (G) di testine di stampa (10) indipendenti tra loro, ove ciascuna testina (10) comprende una pluralità di ugelli (11) eiettori di un fluido di stampa, allineati a formare una linea di allineamento (A), caratterizzato dal fatto che ciascuna testina (10) è associata scorrevolmente a detta struttura di supporto (2) in una direzione di scorrimento parallela a detta linea di allineamento (A).
  2. 2. Dispositivo (1) secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che le testine (10) sono tra loro affiancate in modo che l'ingombro (Ha) del gruppo (G) nella direzione di affiancamento delle testine è compreso tra 2 -3 volte la somma degli ingombri (Hb) delle testine stesse nella medesima direzione.
  3. 3. Dispositivo (1) secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che ciascuna testina (10) è amovibilmente collegata ad un serbatoio (12) atto a contenere un fluido di stampa.
  4. 4. Dispositivo (1) secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che ciascuna testina (10) è amovibilmente collegata ad una unità di controllo e comando (16) atta a comandare l'apertura e la chiusura di detti ugelli (11).
  5. 5. Dispositivo (1) secondo la rivendicazione 1, caratterizzata dal fatto di comprendere mezzi di guida (4) della traslazione di ciascuna delle testine (10).
  6. 6. Dispositivo (1) secondo la rivendicazione 5, caratterizzato dal fatto che i mezzi di guida comprendono una guida telescopica (4), una cui porzione fissa (41) è associata solidalmente alla struttura di supporto (2) ed una cui porzione mobile (42) è associata solidalmente alla testina (10).
  7. 7. Dispositivo (1) secondo la rivendicazione 1, caratterizzata dal fatto che ciascuna testina (10) è associata ad almeno un carrello (5) atto a supportare la testina stessa e supportato scorrevolmente, rispetto a detta direzione di scorrimento, dalla struttura di supporto (2), detti carrelli (5) essendo tra loro affiancati e sostanzialmente a contatto reciproco rispetto ad una direzione ortogonale alla direzione di scorrimento.
  8. 8. Dispositivo (1) secondo le rivendicazioni 6 e 7, caratterizzato dal fatto che la porzione mobile (42) di detta guida telescopica (4) è collegata a detto carrello (5).
  9. 9. Metodo per la manutenzione di testine di stampa (10) in dispositivi di stampa (1) secondo una qualunque delle rivendicazioni precedenti, che comprende le fasi di: - comandare l'interruzione dell'erogazione di fluido di stampa da detti ugelli (11); - selezionare una testina di stampa (10) di un gruppo (G) di stampa da sottoporre a manutenzione; - sfilare la testina di stampa (10) selezionata, facendo scorrere la stessa nella direzione di scorrimento, in modo che essa risulti in posizione sfalsata, nella direzione di scorrimento rispetto alle altre testine (10) del gruppo (G).
  10. 10. Metodo secondo la rivendicazione 9, caratterizzato dal fatto di comprendere la fase di sostituire la testina (10) selezionata con una nuova testina (10).
  11. 11. Metodo secondo la rivendicazione 9, caratterizzato dal fatto di comprendere le fasi di: - selezionare almeno un'ulteriore testina (10) di stampa da sottoporre a manutenzione; - sfilare la testina di stampa (10) ulteriormente selezionata, facendo scorrere la stessa nella direzione di scorrimento, in modo che essa risulti in posizione sfalsata nella stessa direzione di scorrimento rispetto alle altre testine (10) del gruppo (G) e - invertire la posizione reciproca tra le almeno due testine (10) selezionate.
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