MX2015003582A - Una maquina de decoracion particularmente para la decoracion de productos de ceramica y metodo para realizar una banda para decorar dichos productos de ceramica. - Google Patents

Abstract

Una máquina de decoración particularmente para la decoración de productos de cerámica, y un método para realizar una banda para decorar dichos productos de cerámica, en donde la máquina comprende: una banda de bucle cerrado (3) para la transferencia de decoración (9) en una superficie de recepción (11) de un producto de cerámica; una pluralidad de rodillos transportadores (2) alrededor de los cuales dicha banda (3) se enrolla y se mueve en rotación; por lo menos uno de dichos rodillos transportadores (2) comprende una porción central (12) y dos porciones de extremo (14) opuestas entre sí, por lo menos una de dichas porciones de extremo (14) está libre en rotación con respecto a las otras de dichas porciones (12, 14).

Description

UNA MÁQUINA DEDECORACIÓN PARTICULARMENTEPARA LA DECORACIÓN DE PRODUCTOSDECERÁMICAY MÉTODO PARAREALIZARUNABANDA PARADECORAR DICHOSPRODUCTOSDECERÁMICA MEMORIA DESCRIPTIVA Una máquina de decoración particularmente para la decoración de productos de cerámica constituye el objetivo de la presente invención. Un método para realizar una banda para decorar los productos de cerámica, que forma una parte de la máquina que se citó anteriormente, constituye un objetivo adicional de la presente invención.

Específicamente, pero no exclusivamente, la presente invención se refiere a una máquina de decoración de transferencia, que utiliza un material en polvo o granular, principalmente utilizado para la decoración de artículos de cerámica tal como de azulejos de cerámica.

Existen sistemas de decoración conocidos que comprenden preformar, en una banda de transferencia, o una superficie, una imagen que se constituye por un líquido expulsado de los aparatos de inyección de tinta, que tienen el material de decoración en forma en polvo o granular (de preferencia el nombre "decoración" en seco"), adherido a esta imagen y luego se transfiere la decoración así obtenida en la superficie de recepción del objeto que se va a decorar.

En comparación con las teenologías de inyección de tinta tradicionales, los sistemas tales como éstos, ofrecen la ventaja importante de eliminar todo el riesgo de posible bloqueo y desgaste de los aparatos de inyección de tina delicados, dado que el material de decoración no pasa a través del aparato de inyección de tinta, que solo opera con simples líquidos que están libres de suspensiones de sólidos incluso si consisten en partículas finas.

Además, de esta manera los materiales de decoración en polvo y granulares se pueden utilizar, con una amplia gama de elección en cuanto a materiales y resultados estéticos.

Los ejemplos de dichos sistemas de transferencia se describen en GG1314624, W02005025828 y W02007096746.

Una manera de transferir una decoración a la superficie de recepción del objeto que se va a decorar, consiste en fijar la sección de la banda que se orienta hacia la superficie de recepción en vibración rápida.

Para logar la vibración efectiva, la banda que se utiliza debe ser lo más delgada posible y es una banda de bucle cerrado, transportada en rotación sobre rodillos de soporte e impulso.

Sin embargo, el uso de una banda muy delgada lleva a un inconveniente importante principalmente a causa de la estructura de la banda misma. De hecho, durante la rotación, la banda no es capaz de soportar la compresión lateral e inevitablemente tiende a doblarse y superponerse, dando como resultado problemas con la deposición adecuada de la decoración. De este modo existen dificultades considerables implicadas en el mantenimiento de la lisura de la película y la dirección correcta del avance.

Para superar estos inconvenientes, también existen máquinas conocidas para la decoración de materiales de cerámica que utilizan placas de impresión perforadas, que se obtienen de láminas de poliéster delgadas soldadas en un bucle cerrado. Estas láminas delgadas por lo general son capaces de soportar compresión lateral ligera, sin embargo, tienen otros problemas relacionados con el movimiento.

De hecho, se debe considerar que para el transporte apropiado de estas placas laminares, en la proximidad de los dos bordes laterales se proporcionan orificios uniformemente separados, en donde se acoplan las clavijas predispuestas en los rodillos de impulso. Como resultado, la lámina no se puede tensar mucho ya que debe tener la posibilidad de deslizarse sobre los rodillos de soporte respectivos de manera que los orificios se puedan colocar de manera correcta con respecto a las clavijas, para evitar el desgarre de la lámina alrededor de los orificios, por efecto de la penetración de las clavijas.

Además, los sistemas para acoplamiento entre la banda y los rodillos tienden a provocar avance irregular, que, a pesar de lo limitado que puede estar, puede dañar la calidad de la imagen transferida.

Además, también existen sistemas activos conocidos para la colación correcta de las bandas, con sensores de detección para detectar la posición axial y accionadores adecuados para cambiar la dirección del eje de uno o más de los rodillos de impulso con base en las señales enviadas por los sensores.

Sin embargo, esta solución también tiene sus inconvenientes, principalmente relacionados con la complejidad del procedimiento de construcción que se determina por la presencia de los sensores.

Adicionalmente, el sistema de sensores resulta ser ineficaz para mantener la lisura transversal de las películas delgadas.

Los objetivos descritos en la presente con anterioridad, se logran por medio de una máquina de decoración particularmente para productos de cerámica y por un método para realizar una banda para decorar los productos de cerámica, que se caracterizan como se estableció en las reivindicaciones que se anexan a la presente abajo.

Las características téenicas de la presente invención, de acuerdo con los objetivos antes mencionados, son claramente identificables en los contenidos de las reivindicaciones anexas a la presente a continuación, y las ventajas de las mismas se harán más evidentes en la descripción detallada que sigue, proporcionada con referencia a los dibujos anexos, que representan una modalidad de la misma solamente por medio de un ejemplo no limitativo y en donde: La figura 1 es una vista esquemática, en elevación lateral y en sección de una máquina de decoración de acuerdo con la presente invención; La figura 2 es una vista en sección a lo largo de la línea I-I de la máquina de decoración que aparece en la figura 1; La figura 3 es la misma vista que aparece en la figura 2 de acuerdo con una segunda modalidad de la máquina de decoración; La figura 4 es una vista en perspectiva que muestra un paso para realizar una banda que se utiliza de manera ventajosa en la máquina que aparece en la figura 1; y La figura 5 e una vista en perspectiva, esquemática de la banda que se utiliza en la máquina que aparece en la figura 1.

Con referencia a las figuras que se mencionan, 1 indica, en su totalidad, una máquina de decoración, particularmente para la decoración de productos de cerámica.

Con referencia a la figura 1, la máquina de decoración 1 comprende una serie de rodillos de ejes paralelos 2 para mover una banda delgada 3 que se constituye por una película tubular. Un aparato de inyección de tinta 4 adecuado para formar una imagen 5 en la película 3 se localiza en una sección de descenso vertical. En una sección inclinada subsiguiente 6, un rotor 7 se coloca con interferencia ligera en la película 3 y se reviste con una capa 8 de material de decoración granular 9 que se adhiere a la película 3 en el punto de la imagen 5. En la parte inferior, dentro del bucle de la película 3, un accionador 10 provoca vibración en la sección relativa de la película 3, forzando al material de decoración 9 a desprenderse de la película y depositarse en la superficie de recepción 11.

Como se ilustra en la figura 2, cada rodillo 2 comprende una parte cilindrica central 12 y dos flechas sólidamente limitadas 13 que se extienden fuera de los dos extremos y en donde los cojinetes de soporte y posibles medios de impulso (no se muestran) cooperan en la parte de extremo de los mismos. En cada flecha 13, en la zona cerca de la parte cilindrica 13, hay un cilindro 14 coaxial con y libre para girar en los cojinetes 15. El diámetro externo del cilindro 14 es aproximadamente igual al del rodillo 2 en la parte central 12, salvo por una zona intermedia 16 que incrementa gradualmente en diámetro, con el diámetro máximo D localizado entre la línea central 17 y la parte del extremo externo 18. Esta zona intermedia 16 de diámetro máximo D tiene una sección conectada con las zonas adyacentes y se encuentra en una posición remota con respecto al flanco 18 de la porción de extremo 14 que se orienta a la porción central 12. La banda 3 descansa en los rodillos cilindricos 12 y se ancla en los dos bordes laterales 19 a las bandas planas respectivas 20, que descansan en los cilindros 14. Ancladas con el adhesivo termofusionado bajo presión, a los bordes de la banda 3 por interposición de una tira 21 de tela de poliéster, estas bandas planas 20, se alargan de manera elástica en la etapa de operación de manera que una carga dada y buen contacto en la superficie de los cilindros 14 se aseguren en todo momento.

La distancia A entre la línea central 22 de las dos bandas planas 20 es más corta que la distancia B entre los dos puntos del diámetro máximo D de los cilindros 14 de una altura de C+C.

En operación, la rotación se transmite a uno o más rodillos 2 por medio de las flechas 13 y la banda 3 de este modo se fija en movimiento e impulsa las bandas planas 20 y los cilindros relativos 14. Sin alineación con respecto al punto del diámetro máximo D conducen a cada una de las bandas planas 20 para moverse hacia afuera en la dirección D, tensando así de manera transversal la banda 3. Además de la tensión transversal, también se logra un equilibrio direccional muy estable de esta manera, que se determina por el equilibrio de las fuerzas en la dirección transversal E que se establece entre las dos bandas planas 20. La banda 3 que también se tensa en la dirección longitudinal F de este modo asume un estado plano y rígido, que permanece muy estable dado que las bandas planas 20, que giran en los circuitos inactivos 14 seguirán la posición dominante de la banda 3 con resistencia mínima y de manera sincrónica.

En la figura 3, se ilustra una modalidad adicional, en donde el movimiento se puede transmitir por medio de los circuitos 14, en lugar de las flechas 13. En este caso también, los cilindros 14 están inactivos con respecto a los rodillos 12 y 13 y el movimiento se transmite a estos cilindros 14 a través de las bandas 23, poleas 24 y flechas del eje 25 conectadas a un sistema diferencial 26 adecuado para distribuir de manera uniforme el par de torsión. De esta manera, las bandas 20 impulsarán la banda 3 y la diferencial 26 permitirá que las bandas 20 avancen de manera sincrónica, ajustándose a la posición dictada por la banda tensa 3. De manera ventajosa, esta solución se utiliza en el caso en donde hay un nivel bajo de fricción entre el rodillo 12 y la banda 13, por ejemplo en el caso en donde existe la necesidad de no tensar mucho la banda 3 o cuando se desea transmitir el movimiento desde solo uno de los rodillos 12.

Con el objetivo de asegurar máxima eficiencia del sistema, es importante que exista una fricción fuerte entre la banda plana 20 y el cilindro 14. Esto se puede lograr con un revestimiento de caucho especial en la parte interior de la banda 20 y al hacer la superficie exterior del cilindro 14 de acero (o metal niquelado en cromo) con una superficie pulida en un acabado tipo espejo o con un revestimiento integrado, por ejemplo, un revestimiento de caucho. Se logran excelentes resultados con bandas NP5601 (UR 40U NSTR BLACK/GREY) hechas por la compañía Forbo Siegling, que se utilizan con la superficie de caucho destinada para el exterior que se orienta mejor hacia adentro.

Como se estableció en la presente con anterioridad, el cilindro 14, en la parte del mismo que se orienta hacia adentro, tiene un diámetro ligeramente más chico que el diámetro del rodillo 12; la diferencia en este diámetro se adopta para compensar la diferencia en el espesor entre la banda plana 20 y la banda 3.

Como se mencionó en la presente con anterioridad, la banda 3 está constituida por una película tubular y se hará de manera ventajosa de polietileno de baja densidad que es eléctricamente conductor y de un espesor tan uniforme como es posible en una escala de 0.02 a 0.1 mm aproximadamente, preferiblemente 0.025 a 0.05 mm, por ejemplo, con diferencias en el espesor contenidas más o menos dentro de aproximadamente 10%, con respecto al espesor nominal. Otros polímeros más resistentes se pueden utilizar de manera ventajosa, sin embargo, en el estado actual, existen algunos problemas implicados en la obtención de películas eléctricamente conductoras de este espesor que utilicen teenología de película soplada. La resistividad eléctrica de la superficie que se necesita para evitar alteraciones de la imagen debido a las atracciones electrostáticas, es ventajosa dentro de la escala de 0.5 KWih a 20 KWiti.

Un paso del método para realizar la banda 3, que también es un objetivo de la presente invención, se ilustra en la figura 4.

Las bandas planas 20 deben ser longitudinalmente elásticas de manera que su desarrollo periférico pueda adaptarse al desarrollo de la película 3, y de este modo, obtener la tensión apropiada de estas bandas 20 durante la operación, deben tener un desarrollo periférico en el estado no tensado que sea menor al de la película 3. Utilizando las bandas NP5601 de 65 mm de ancho, esta diferencia ascenderá a aproximadamente 4%. Por lo tanto, las bandas 20 deben solarse a la película tubular 3 mientras están en un estado de alargamiento elástico de manera que su medición periférica corresponda a la de la película 3. Las medidas particulares se deben adoptar para la soldadura para evitar crear puntos de debilidad que pueden provocar una ruptura, también porque esta zona de soldadura puede encontrarse en una zona de trabajo particularmente crítica, es decir, en los extremos del rodillo 12 y el cilindro 14. Para superar este inconveniente y resolver los problemas relacionados con la incompatibilidad en la unión de la película de polietileno 3 en la banda 20, una tira 21 hecha de tela de fibra de poliéster se interpone y de este modo es capaz de soportar con facilidad todas las tensiones y deformaciones continuas durante el paso en los bordes de los rodillos 12 y los cilindros 14. De esta manera, el procedimiento de soldadura también se facilita, dado que los adhesivos más adecuados y las temperatura de unión adecuadas se pueden emplear en cada uno de los dos bordes de la tira 21. Por lo tanto, para mantener intacta la película de polietileno 3, un adhesivo 27a que se va a utilizar en el borde interno 27 de la tira 21 tendrá una temperatura de fundición inferior de manera notable que la del polietileno, mientras que en el borde externo 28, se empleará un adhesivo apropiado 28a con una temperatura de fundición más alta. En ambos casos, la tira 21 de la tela de poliéster que tiene una temperatura de fundición relativamente más alta en comparación con los otros materiales, permanecerá intacta y perfectamente permeada por el adhesivo e integrada al mismo. Para este propósito, puede ser útil que el entrelazado de esta tira 21 sea muy suelto. Además, para evitar que las tiras 21 estorben la tensión longitudinal apropiada de la película 3 durante la operación, es ventajoso que las tiras 21 tengan un cierto grado de elasticidad o plegabilidad longitudinal, que se puede lograr por ejemplo con un procedimiento de estampado preliminar 30 antes de la soldadura o de otra manera. La tira fundida en caliente delgada 27a debe tener diferentes características de adhesividad en ambas caras, de manera que la cara inferior sea compatible con la PELD y la cara superior sea compatible con el poliéster.

Como se puede observar en la figura 4, los procedimientos de soldadura se pueden facilitar por el procedimiento de acuerdo con los siguientes pasos de operación: colocación de la banda 20 y la película tubular 3 en los rodillos de referencia 31, 32; movimiento lateral del rodillo 32 para alargar la banda 20 a un desarrollo periférico que corresponde al desarrollo periférico de la película 3; avance de la tira 21 en la dirección 33, junto con las tiras de fusión en caliente 27a, 28a. Este procedimiento se puede llevar a cabo automáticamente o semiautomáticamente por un sujetador móvil especial (no se muestra) que desenrolla los componentes de los carretes respetivos (no se muestran); bajando la varilla de calentamiento 34 y activando los dos elementos de calentamiento 35, 36 para calentar las tiras de fusión en caliente 27a, 28a al grado correcto; elevando la varilla de calentamiento 34 y repitiendo el ciclo después de haber hecho avanzar la película tubular 3 con la banda relativa 21 por un paso. En estos pasos subsiguientes, la intervención del sujetador móvil no será necesaria ya que los elementos 21, 27a, 28a están ya conectados.

En lugar de un procedimiento de paso a paso tal como el descrito, la unión de las bandas 20 a la película tubular 3 también se puede llevar a cabo de una manera continua, avanzando gradualmente el frente de unión a lo largo de toda la circunferencia.

El resultado final es el que se ilustra en la figura 5, en donde es posible observar la apariencia de la banda desensamblada, que tendrá un diámetro interno H en las bandas 20 que es notablemente más chico que el diámetro K en la película 3.

Como se muestra en la figura 1, algunos de los rodillos 2 se pueden replegar a una posición diferente 29 para facilitar los procedimientos para ensamblar y desensamblar la banda 3. El procedimiento de ensamble es extremadamente simple ya que la banda 3 no tiene limitaciones de acoplamiento. Es suficiente para ésta colocarse aproximadamente proyectándose más allá del punto del diámetro máximo D de los cilindros 14 después de lo cual se tensará longitudinalmente reposicionando los rodillos 28 y, tras iniciar la rotación, se colocará automáticamente en la disposición correcta.

En una modalidad adicional (no ilustrada) de la invención, como en el caso que se muestra en la figura 3, el movimiento se transmitirá a través de los cilindros 14, pero, a diferencia del caso en la figura 3, los motores deberán ser independientes en cada uno de los dos cilindros 14.

En este caso para mantener la sincronía correcta, deben estar presentes las marcas de referencia en las bandas (20) y un sistema para la detección de la posición relativa de las mismas deberá actuar de manera adecuada a la velocidad de los motores para mantener el sincronismo.

Un ejemplo de la máquina de decoración con los cinco rodillos transportadores 2 de acuerdo con el esquema que se muestra en la figura 1, se realiza de acuerdo con los siguientes parámetros: - rodillos con una porción central 12 de un diámetro de 60 mm y una longitud de 730 mm; - porciones de extremo 14 de un diámetro de 56.5 mm en la parte Interna y 60 mm en el punto del diámetro máximo D; - distancia B entre los diámetros máximos D: 840 mm; - distancia A entre los inter-ejes de las bandas 20: 812 mm; - altura C: 14 mm - bandas planas 20 NP5601 (Forbo Siegling) - ancho: 65 mm, espesor: 1.5 mm, desarrollo no tensado: 1545 mm - película PELD 3 - espesor: 0.05 mm desarrollo periférico (sin tensar): 1600 mm; - desarrollo de la trayectoria de la banda 3 y las bandas planas 20 en el estado tensado durante la etapa de operación: 1610 mm, aproximadamente; - movimiento de rotación transmitido a la porción central 12 en tres de los cinco rodillos transportadores 2.

Claims (20)

NOVEDAD DE LA INVENCION REIVINDICACIONES

1.- Una máquina de decoración particularmente para la decoración de productos de cerámica, que comprende: una banda de bucle cerrado (3) para la transferencia de una decoración (9) en una superficie de recepción (11) de un producto de cerámica; una pluralidad de rodillos transportadores (2) alrededor de los cuales se enrolla dicha banda (3) y se mueve en rotación; por lo menos uno de dichos rodillos transportadores (2) comprende una porción central (12) y dos porciones de extremo (14) opuestas una a la otra; por lo menos una de dichas porciones de extremo (14) está libre en rotación con respecto a la otra de dichas porciones (12, 14); caracterizada porque la banda (3) comprende una porción central delgada en espesor y que define bordes laterales respectivos (19) limitados a las bandas de cooperación planas (20) tensadas en dichas porciones de extremo (14); los inter-ejes de dichas bandas planas (20) definen una distancia (A) más corta que una distancia (B) que se define entre los diámetros máximos (D) de dichas porciones de extremo opuestas (14).

2.- La máquina de conformidad con la reivindicación 1, caracterizada además porque dichas porciones de extremo (14) tienen un diámetro variable (D); dicho diámetro (D) alcanza un máximo en una posición remota con respecto a un flanco (18a) de dicha porción de extremo (14) cerca de la porción central (12).

3.- La máquina de conformidad con la reivindicación 2, caracterizada además porque dicho diámetro (D) alcanza un máximo en una posición intermedia (16) de la porción de extremo (14).

4.- La máquina de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizada además porque por lo menos un rodillo transportador (2) tiene una porción central respectiva (12) que está motorizada.

5.- La máquina de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizada además porque por lo menos un rodillo transportador (2) tiene porciones de extremo respectivas (14) que están motorizadas y se conectan a un medio diferencial (26).

6.- La máquina de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones anteriores de la 1 a la 3, caracterizada además porque por lo menos un rodillo transportador (2) tiene porciones de extremo opuestas respectivas (14) conectadas a distintas motorizaciones; medios de impacto colocados en dichas bandas planas (20) para determinar la posición en la dirección de avance y medios de control que mantienen la sincronización entre dichas bandas planas (20).

7.- La máquina de conformidad con cualquiera de ias reivindicaciones 1 a 6, caracterizada además porque dichas porciones de extremo tienen una superficie de metal con un acabado brillante.

8.- La máquina de conformidad con la reivindicación 6 a 7, caracterizada además porque dichas bandas planas (20) son elásticamente deformables longitudinalmente y la superficie interior de las mismas se proporciona con un alto coeficiente de fricción.

9.- La máquina de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizada además porque dicha banda (3) comprende una zona central que consiste en una película polimérica tubular, no soldada y eléctricamente conductora.

10.- La máquina de conformidad con la reivindicación anterior, caracterizada además porque dichas bandas planas (20) en el estado no tensado, tienen un desarrollo periférico que es más chico que el desarrollo periférico de dicha película (3).

11.- La máquina de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizada además porque dichos bordes laterales (19) y dichas bandas planas (20) se conectan por Interposición de una tira de tela (21).

12.- La máquina de conformidad con la reivindicación anterior, caracterizada además porque dicha tira de tela (21) tiene una temperatura de fundición más alta que la temperatura de fundición de dicha película y se suelda a dicha película por medio de un adhesivo de fusión en caliente (27a) termofusionado bajo presión.

13.- La máquina de conformidad con la reivindicación 12 o 13, caracterizada además porque dicha tira (21) está hecha de tela de poliéster.

14.- La máquina de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 9 a 12, caracterizada además porque dicha película tiene un espesor que oscila entre 0.02 mm y 0.1 mm y se obtiene utilizando teenología de "película soplada".

15.- La máquina de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 9 a 13, caracterizada además porque dicha película está hecha de polímero cargado con "negro de humo" y/o nanotubos de carbono.

16.- La máquina de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 9 a 14, caracterizada además porque dicha película tiene una resistividad eléctrica de superficie que oscila entre 0.5 KWiti y 20 KWih.

17.- La máquina de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 9 a 15, caracterizada además porque dicha película está hecha de polietileno.

18.- La máquina de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 9 a 16, caracterizada además porque dicha película está hecha para ser hidrófila en la superficie externa por medio de tratamiento con plasma.

19.- La máquina de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 9 a 17, caracterizada además porque dichas bandas planas (20) en el estado no tensado tienen un diámetro interno (H) que oscila entre 0.99 K y 0.90K, K siendo el diámetro interno de la película tubular.

20.- Un método para realizar una banda para decorar productos de cerámica, que tiene una conformación de bucle cerrado y que se constituye por medio de una porción central de la película tubular y dos bandas planas, laterales (20); dicho método se caracteriza porque comprende los pasos de: - alargar, en virtud de la elasticidad, las bandas planas (20) para llevarlas a una medición de la circunferencia que corresponda sustancialmente con la medición de las circunferencia de dicha película tubular; - conectar los bordes (19) de dicha película tubular con los bordes de dichas bandas planas (20) durante dicho paso de alargar las bandas planas (20); - liberar el alargamiento de dichas bandas planas (20).