BRPI1105240B1

BRPI1105240B1 - Dispositivo e método para impressão a jato de tinta sobre superfícies com relevos ou reentrâncias

Info

Publication number: BRPI1105240B1
Application number: BRPI1105240-6A
Authority: BR
Inventors: Vincenzo PALUMBO
Original assignee: Projecta Engineering S.R.L
Priority date: 2010-02-02
Filing date: 2011-02-01
Publication date: 2021-08-03
Also published as: SM201000074A; ITRE20100006A1; WO2011095865A2; EP2424733B1; IT1398100B1; BRPI1105240A2; HK1170199A1; CN102481792A; CN102481792B; EP2424733A2; SM201000074B; WO2011095865A3; ES2881532T3; CN102481792B8

Abstract

dispositivo e método para impressão a jato de tinta sobre superfícies com relevos ou reentrâncias um dispositivo a jato de tinta (20) exibe pelo menos um grupo de cabeçotes de impressão (21, 22,23) que são independentes entre si, em que cada cabeçote (21, 22,23) compreende uma pluralidade de bicos ejetores (25) de tinta, alinhados para formar uma linha de ação (26), sendo que uma direção dos jatos de tinta (27) emitidos através dos bicos (25) é perpendicular à linha de ação (26), sendo que as linhas de ação (26) dos cabeçotes ficam dispostas em uma vista de cima, paralelas entre si. a superfície (10) a ser impressa é movida em relação ao dispositivo de impressão (20), em uma direção transversal com relação à direção das linhas de ação (26), dentro de um campo de ação do dispositivo(20). cada cabeçote (21, 22,23) é atribuído a uma tira de ação (f21, f22, f23) sobre a superfície (10), de forma que juntos os cabeçotes do grupo impliquem toda uma dimensão transversal da superfície (10) a ser impressa, e cada cabeçote (21,22,23) fica disposto com uma inclinação tal que a respectiva linha de ação (26) fique orientada principalmente em sentido paralelo à linha média de inclinação de um perfil transversal da porção (10) de superfície submetida à tira de ação (f21, f22, f23) do cabeçote. o método permite impressão sobre superfícies por meio de um dispositivo a jato de tinta, particularmente para telhas cerâmicas ou outros elementos modulares que apresentam relevos ou reentrâncias com alturas e profundidades relativamente grandes, provendo resultados que até então não tinham sido obtidos.

Description

CAMPO TÉCNICO

A presente invenção refere-se a um dispositivo e * a método para impressão a jato de tinta sobre superfícies que apresentam relevos e reentrâncias, particularmente sobre superfícies a serem decoradas que apresentam pelo menos um trato que exibe um trato transversal com um formato em arco geométrico, substancialmente um arco de circunferência, elipse ou parábola.

Uma aplicação típica da invenção destina-se a telhas cerâmicas ou outros elementos modulares correlates, que podem ser combinados com telhas.

De maneira geral, a invenção é tipicamente aplicável a decoração de superfícies à vista que apresentam 15 relevos ou reentrâncias que podem até ser de espessura ou profundidades consideráveis.

HISTÓRICO DA INVENÇÃO

Dispositivo a jato de tinta foram aplicados por algum tempo, inclusive no setor de telhas cerâmicas, que 20 compreende um ou mais cabeçotes de impressão; esses cabeçotes são formados por uma pluralidade de bicos ejetores, localizados ao longo de pelo menos uma linha, tipicamente uma linha reta, cujos bicos ejetores emitem jatos controlados de micro-gotas de tinta, recolhidas a partir de uma cavidade ou de um cartucho.

O cabeçote de impressão é comandado por um processador eletrônico que transmite uma sucessão de comandos de impressão aos vários bicos ejetores, de acordo com a imagem a ser obtida e a posição relativa entre o cabeçote e a superfície a ser impressa , seja ativando os bicos ejetores ou deixando-os inativos.

Durante o processo de impressão, cada um dos cabeçotes exibe pelo menos uma série de bicos ejetores que são 5 alinhados de acordo com uma linha de ação, e a superfície a ser impressa é transladada abaixo dos cabeçotes de impressão, por exemplo, colocando-se a superfície sobre uma cinta transportadora, onde ela apresenta uma disposição que fica perpendicular â direção dos jatos, enquanto ela avança ao longo de uma direção transversal 10 com relação a direção de alinhamento dos bicos ejetores, permanecendo dentro do plano de traçado; a superfície a ser impressa passa completamente para o campo de ação dos bicos ejetores de tal forma que o dispositivo de impressão possa efetuar a impressão sobre toda a superfície útil. No caso de impressão 15 colorida, diversos cabeçotes de impressão são usados sucessivamente, sendo cada um para uma determinada cor da qual a imagem desejada será composta, e o processo de impressão acima descrito é repetido pelos vários cabeçotes disponíveis para impressão colorida, sendo que cada um dos cabeçotes é comandado de 20 forma autônoma pelo programa de software de acordo com a imagem final a ser obtida.

Um problema técnico surge no caso em que a superfície a ser impressa apresenta relevos ou reentrâncias. Se os relevos ou reentrâncias apresentarem uma espessura ou profundidade 25 consideráveis, as micro-gotas de tinta batem na superfície em inclinações que são significativamente diferentes ponto-a ponto e consequentemente produzem diferentes efeitos em termos de formato e intensidade do sinal produzido sobre a superfície pela micro-gota, com resultados finais que são em grande parte decepcionantes e inaceitáveis em termos de qualidade.

Esse problema técnico é evitado pelo dispositivo e o método para a impressão a jato de tinta de acordo com as reivindicações anexas.

DESCRIÇÃO DA INVENÇÃO

Esse problema é evitado com o dispositivo e método para impressão a jato de tinta das reivindicações.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS

A invenção é descrita detalhadamente a seguir, com auxílio das figuras anexas dos desenhos que ilustram uma concretização não exclusiva a título de exemplo, onde:

A figura 1 é uma seção esquemática da superfície a ser impressa e dos cabeçotes de impressão em um plano vertical e transversal (perpendicular à direção A do deslocamento recíproco entre a superfície e o dispositivo);

A figura 2 é uma vista de cima esquemática da figura 1;

A figura 3 é uma vista de cima detalhada de um dispositivo de impressão que exibe quatro grupos de cabeçotes, tais como o dispositivo da figura 1;

A figura 4 é uma vista em perspectiva da parte inferior do dispositivo da figura 3.

MELHOR MODO PARA REALIZAÇÃO DA INVENÇÃO

O método ' da invenção é para impressão sobre superfícies 10 com relevos ou reentrâncias, particularmente para telhas cerâmicas ou outros elementos modulares correlates cue podem ser combinados com telhas.

O método é tipicamente adequado para impressão sobre superficies 10 que apresentam perfis transversais mantidos constantes pelo deslocamento da seção na direção de avanço A, 5 paralela ao movimento relativo entre a superfície e o dispositivo; um caso clássico é a superfície de um objeto obtido por extrusão.

A invenção é tipicamente para decoração da superfície à vista de telhas cerâmicas conhecidas como estruturadas, ou seja, providas de reentrâncias ou relevos, que 10 apresentam pelo menos um trato com um perfil transversal em um arco geométrico, preferivelmente um arco de circunferência, elipse ou parábola.

Naturalmente que a invenção também é aplicável para decoração de superfícies de outras naturezas físicas e 15 químicas.

Com referência às figuras dos desenhos, 10 indica em sua totalidade uma superfície que irá receber impressão, por exemplo, uma telha B, sobre a qual o dispositivo de impressão da invenção age.

A superfície ilustrada 10 mostra, na seção transversal, conforme representado na figura 1, um primeiro ponto final 10a e um segundo ponto final 10b: a superfície a ser impressa é a superfície delimitada entre os pontos 10a e 10b. A superfície compreende uma zona basicamente plana 11 e uma zona em 25 relevo 12, a seção transversal desta mostra um arco geométrico; entre a zona plana 11 e a zona em relevo 12 existe uma zona côncava, com relação a uma linha reta (não ilustrada nas figuras), que passa através do ponto 10a e tangencialmente à zona de relevo

Naturalmente que a invenção é aplicável para a operação sobre superficies com um formato diferente daquela descrita aqui acima, ou seja, que apresenta uma seção transversal não constante, que exibe relevos e/ou reentrâncias de existência relevante.

O método compreende o uso de um dispositivo de impressão a jato de tinta 20 que apresenta pelo menos um grupo de cabeçotes de impressão 21, 22, 23, independentes entre si, sendo que cada cabeçote compreende uma pluralidade de bicos ejetores 25 capazes de emitir jatos 27 de micro-gotas de tinta, bicos esses que são alinhados para formar uma linha de ação 26. A direção dos jatos de tinta 27 emitidos pelos bicos ejetores 25 é perpendicular à linha de ação 26, e as linhas de ação 26 dos vários cabeçotes 21, 22, 23 ficam dispostas de acordo com a vista de cima (vide figura 2) paralelas entre si e em zigue-zague entre si deforma a exibir tratos finais que são paralelos, dois por dois e flanqueados entre si.

No exemplo da figura 2, o cabeçote 22 fica localizado em uma posição transversal intermediária entre os cabeçotes 21, e 23; o cabeçote 21 exibe uma porção final 21b que é paralela a e flanqueada por uma porção final 22a do cabeçote 22; a porção final 21 b mostra uma segunda porção final 22b, paralela e flanqueada por uma porção final 23a do cabeçote 23.

Um meio de deslocamento é provido para deslocar a superfície a ser impressa 10, destinado a mover a superfície em relação ao dispositivo de impressão 20, em uma direção de avanço longitudinal (A) (transversal com relação à direção das linhas de ação 26), dentro do campo de ação do dispositivo 20. Por exemplo, o meio de deslocamento é definido por uma cinta transportadora, provida de uma cinta transportadora de posição horizontal 41, capaz de mover a telha B (e, portanto a superficie 10 desta) no 5 campo de ação do dispositivo 20.

O método compreende atribuir a cada cabeçote 21, 22, 23, uma respectiva área de ação sobre a parte dos jatos 27 que saem do cabeçote, sobre a superficie 10, de forma que o grupo de cabeçotes 21, 22, 23 implique toda a dimensão transversal da superficie a ser impressa 10.

Conforme ilustrado detalhadamente nas figuras 1 e 2, o cabeçote 21 mostra uma tira de ação F21 que se desenvolve sobre um comprimento indefinido em uma direção longitudinal (uma direção que é paralela à. direção de avanço A da superficie 10 com relação ao dispositivo 20), cuja largura (dimensão no plano transversal) implica uma porção da largura (dimensão em um plano transversal) da superficie 10; de modo semelhante o cabeçote 22 apresenta uma tira de ação F22 e o cabeçote 23 apresenta uma tira de ação F23; as três tiras de ação são complementares entre si e juntas envolvem toda a superficie 10 a ser impressa sem superposição reciproca.

Na respectiva tira de ação, cada cabeçote emite micro-jatos de tinta 27 (sugeridas simbolicamente, com circulos cinzas de tamanho bem maior do que é na realidade, na figura 2) na tira de ação F21, F22, F23 deste. Os bicos ejetores 25, que são ativos são sugeridos na figura 2 através de um circulo pequeno barrado com um x, enquanto os bicos inativos 25 são sugeridos com um pequeno circulo vazio.

Normalmente, o comprimento das linhas de ação 26 dos cabeçotes não é utilizado completamente, a fim de evitar uma super posição entre os bicos ejetores nos tratos finais dos cabeçotes.

O método compreende dispor cada cabeçote 21, 22, 23 com uma inclinação tal que em pelo menos um dos cabeçotes as distâncias entre os bicos ejetores 25 e os pontos de superfície 10, portanto atingidos sejam diferentes: em outras palavras o comprimento dos jatos de tinta 27 são diferentes do cabeçote, além 10 disso, a respectiva linha de ação 26 é orientada, no plano vertical transversal (conforme ilustrado na figura 1) , de forma que fique mais ou menos paralela à linha de inclinação média (R22, R23) , com relação ao plano horizontal do perfil que fica transversal à porção da superfície 10 submetida á tira de ação 15 F21, F22, F23 do cabeçote 21, 22, 23.

Por exemplo, conforme ilustrado na figura 1:

A linha de ação 26 do cabeçote 21 fica disposta com um ângulo zero de inclinação enquanto a respectiva tira de ação F21 opera sobre uma porção de superfície (zona 11) o perfil 20 desta no plano transversal é horizontal ou mais ou menos horizontal;

A linha de ação 26 do cabeçote 22 fica por outro lado inclinada com relação à linha horizontal, paralela à linha reta R22 (imaginária), uma inclinação desta representa uma média 25 das inclinações das linhas (imaginárias) tangenciais ao perfil de superfície 10 na porção submetida à tira de ação F22 produzida pelo cabeçote 22;

A linha de ação 2 6 do cabeçote 23 também fica inclinada com relação à linha horizontal, paralela à linha reta R23 (imaginaria) uma inclinação desta representa uma média das inclinações das linhas (imaginárias) tangenciais à superficie 10 na porção submetida à tira de ação F23 produzida pelo cabeçote 23.

O trato de superficie 12 que apresenta uma seção com um perfil em arco é partilhada entre pelo menos duas tiras consecutivas de ação (F22, F23).

O método descrito permite imprimir, através de um dispositivo de impressão a jato de tinta, sobre superficies, particularmente de telhas cerâmicas ou outros elementos modulares, que apresentam relevos ou reentrâncias, com elevações ou profundidades respectivas que são relativamente grandes, sendo obtido resultados que até então ainda não haviam sido atingidos.

Isso porque os jatos de tinta 27 emitidos através dos cabeçotes 21, 22, 23 são capazes de atingir as várias porções transversais de superficies 10 de modo diferenciado, cada um em ângulos ideais (ou seja, perpendicularmente) ou praticamente ideais.

As figuras 3 e 4 ilustram uma concretização do dispositivo de impressão 20 em uma versão compreendendo quatro grupos Gl, G2, G3 e G4 de cabeçotes 21, 22, 23, sendo que cada grupo G apresenta as características acima descritas com referência a figuras 1 e 2, particularmente para possibilitar uma impressão com quatro diferentes cores.

O dispositivo 20 mostra uma estrutura de suporte 3 que apresenta uma placa horizontal fixa 30 disposta basicamente paralela à superficie superior da cinta transportadora 41. Todos os cabeçotes 21, 22, 23 dos quatro grupos G são fixados à superficie da placa 30.

Cada grupo G é formado por cabeçotes 21, 22, 23 dispostos reciprocamente conforme ilustrado com referência às figuras 1 e 2, ou seja, resumidamente, com cada cabeçote 5 compreendendo uma pluralidade de bicos ejetores 25 alinhados para formar uma linha de ação 26, sendo que a direção dos jatos de tinta 27 emitido através dos bicos 25 são perpendiculares à linha de ação 26, e sendo que as linhas de ação 26 dos cabeçotes ficam dispostas, de acordo com a vista de cima, paralelamente entre si e 10 em zigue-zague de forma a exibir tratos finais em dois que sejam paralelos e flanqueados entre si.

Os cabeçotes 21, 22,23 são fixados à placa 30 em aberturas na placa 30 que possibilitam que os cabeçotes apresentam seus bicos 25 sobre a superficie inferior da placa 30,voltada para 15 baixo.

Os cabeçotes 21 dos quatro grupos G ficam alinhados entre si em uma direção longitudinal (paralela à direção A) e são fixados a uma porção 31 da placa 30, que é fixada.

Os cabeçotes 22 dos quatro grupos G ficam 20 alinhados entre si em uma direção horizontal e transversal e são fixados a uma porção móvel 32 da placa (esta porção é indicada por uma série de linhas cruzadas, horizontais e verticais na figura 3) que fica separada da porção fixa 31; semelhantemente os cabeçotes 23 dos quatro grupos G ficam alinhados entre si em uma direção 25 horizontal e transversal e são fixados a uma porção móvel 33 da placa (essa porção é indicada por uma série de linhas cruzadas e inclinadas em 45° na figura 3) , que fica separada da porção fixa 31.

A porção 32 é aprisionada por pinos articulados 42 à porção fixa 31 de forma a poder oscilar sobre um eixo rotacional horizontal e transversal (paralelo à direção de avanço A) definido pelos pinos 42; de modo semelhante a porção 33 é 5 aprisionada por pinos articulados 43 à porção fixa 31 de forma a poder oscilar sobre um eixo rotacional horizontal e longitudinal (paralelo à direção de avanço A) definido pelos pinos 43.

A inclinação da porção 32 da placa pode ser variada de forma a dispor os quatro cabeçotes 22, localizados 10 sobre a mesma porção da placa 32, sendo que cada apresenta uma inclinação de modo a respeitar o critério acima citado em relação ao cabeçote 22 da figura 1, ou seja, com a respectiva linha de ação 26 orientada no plano vertical transversal (conforme ilustrado na figura 1) de modo a ficar praticamente paralela à 15 linha média de inclinação, com relação ao plano horizontal do perfil transversal da porção 10 de superfície submetida à tira de ação F22 do cabeçote 22 respectivo.

O mesmo se aplica para a porção 33 da placa, cuja inclinação pode ser variada para dispor os quatro cabeçotes 23, 20 localizados na mesma porção 33 da placa 33, sendo que cada apresenta uma inclinação tal de forma a respeitar o critério acima citado em relação ao cabeçote 22.

O movimento da superfície 10 com relação ao dispositivo 20 é tal de forma a colocar cada seção transversal de 25 superfície sob a ação de cada grupo G de cabeçotes 21,22,23, sucessivamente.

Naturalmente, poderão ser feitas inúmeras modificações de natureza prática-aplicativa em relação à invenção sem com isso abandonar o âmbito da idéia inventiva conforme reivindicado aqui a seguir.

Claims

1. “MÉTODO PARA IMPRESSÃO A JATO DE TINTA SOBRE SUPERFÍCIES COM RELEVOS OU REENTRÂNCIAS”, sendo o método para impressão a jato de tinta, caracterizado por compreender: - provisão de um dispositivo de impressão a jato de tinta (20) apresentando pelo menos um grupo de cabeçotes de impressão (21, 22,23) arranjadas independentes entre si, sendo que cada cabeçote (21,22,23) compreende uma pluralidade de bicos ejetores (25) de tinta, alinhados para formar uma linha de ação (26), sendo que uma direção dos jatos de tinta (27) emitidos a partir dos bicos (25) é substancialmente perpendicular à linha de ação (26); - sujeição de objetos (B) que apresentam uma superfície (10) a ser decorada, provida de relevos e/ou reentrâncias para a ação marcante do dispositivo de impressão (20); - movimentar a superfície (10) dos objetos (B) a ser impressa em relação ao dispositivo de impressão (20), em uma direção de deslocamento (A) que é perpendicular à direção das linhas de ação (26), dentro do campo de impressão do dispositivo (20), dita superfície (10) tendo uma dimensão transversal à direção do avanço (A); - atribuição de cada cabeçote (21,22,23) com uma respectiva banda de impressão (F21, F22, F23) sobre a superfície (10), de forma que juntos os cabeçotes do grupo cubram uma dimensão inteira transversal da superfície (10) a ser impressa; - disposição dos cabeçotes (21,22,23) com uma inclinação tal que pelo menos em um deles, as distâncias entre os bicos ejetores (25) e os pontos da superfície (10) a serem atingidos sejam diferentes, e a respectiva linha de ação (26) fique orientada praticamente paralela a uma linha média de inclinação de um perfil transversal da porção (10) de superfície submetida à faixa de impressão (F21, F22,F23) do cabeçote.

2. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por os objetos a serem submetidos à ação marcante do dispositivo de impressão (20) apresentarem superfícies (10) a serem decoradas, que apresentam pelo menos um trato com um perfil que é transversal e em arco geométrico, preferivelmente um arco de circunferência, elipse ou parábola.

3. Método, de acordo com a reivindicação 2, caracterizado por o trato com um arco de perfil ser repartido entre pelo menos duas faixas de impressão (F21, F22, F23) que são consecutivas .

4. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por uma inclinação média (R22, R23) da faixa de impressão (F21, F22, F23) ser identificada por uma linha que une dois pontos finais do perfil da seção transversal da superfície (10).

5. Dispositivo de injeção a jato de tinta para a realização do método como definido nas reivindicações anteriores e para operar sobre objetos (B) que apresentam superfícies (10) que exibem relevos ou reentrâncias, sendo que os objetos (B) são ativados para transladar com relação ao dispositivo ao longo de uma direção longitudinal de avanço (A), compreendendo: pelo menos um grupo (G1, G2, G3, G4) de cabeçotes de impressão (21,22,23), arranjados independentes entre si, em que cada cabeçote (21, 22,23) compreende uma pluralidade de bicos (25) para ejeção de tinta, alinhado para formar uma linha de ação (26) para cada cabeçote (21, 22,23), sendo que uma direção dos jatos de tinta (27) emitidos através do dito bicos (25) é perpendicular à dita linha de ação (26) que é transversal em relação à dita direção de avanço longitudinal (A) e às ditas linhas de ação (26) dos ditos cabeçotes sendo dispostos, de acordo com uma vista em planta, paralelos uns aos outros e alternados entre si; cada cabeçote de impressão (21, 22,23) apresenta uma faixa de impressão (F21, F22, F23) sobre a superfície (10) a ser impressa, de forma que juntos os cabeçotes de impressão (21, 22,23) do grupo cubram uma dimensão inteira transversal da superfície (10) a ser impressa, em que ditas faixas de impressão (F21, F22, F23) são complementares entre si e envolvem toda a dimensão transversal da superfície a ser impressa (10) sem sobreposição recíproca, os cabeçotes (21,22,23) ficam orientados com uma inclinação tal que em pelo menos um dos referidos cabeçotes (21,22,23) a distância entre os bicos ejetores (25) e os pontos da superfície (10) portanto atingidos sejam diferentes, e a respectiva linha de ação (26) seja orientada praticamente paralela à linha média de inclinação da superfície (10) submetida à faixa de impressão (F21, F22, F23) do cabeçote, caracterizado por os cabeçotes (21, 22,23) poderem ser orientados com uma inclinação variável de acordo com um respectivo eixo rotacional que fica paralelo à direção de avanço (A) da superfície (10) com relação ao dispositivo, de forma que a respectiva linha de ação (26) de cada cabeçote (21,22,23) pode ser orientada praticamente em sentido paralelo à linha média de inclinação da superfície (10) que pode ser submetida à faixa de impressão (F21, F22, F23) do cabeçote (21,22,23).