ITMI20091734A1 - Metodo ed apparato per incrementare lo spessore di decorazioni in rilievo, processo ed impianto per la decorazione in rilevo di superfici - Google Patents
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Description
DESCRIZIONE
Annessa a domanda di brevetto per INVENZIONE INDUSTRIALE avente per titolo
"Metodo ed apparato per incrementare lo spessore di decorazioni in rilievo, processo ed impianto per la decorazione in rilevo di superfici"
La presente invenzione si riferisce ad metodo e ad un apparato per incrementare lo spessore di decorazioni in rilievo ed inoltre ad un processo e ad un impianto per la decorazione in rilievo di superfici.
Preferibilmente, la presente invenzione si riferisce all'esecuzione di decorazioni tridimensionali definite da porzioni in rilievo, rispetto alla superficie di base da decorare, costituite da materiale termoplastico decorativo aggiunto.
In particolare ma non necessariamente, la presente invenzione si riferisce alla decorazione di oggetti in foglio, come tessuti, pelle, finta-pelle, ecc..
E' noto eseguire la decorazione in rilievo di superfici con materiali riportati tramite trasferimento a caldo della decorazione da carte o pellicole di supporto all'oggetto da decorare. Il materiale costituente la decorazione viene dapprima applicato alla pellicola di supporto tramite metodologie note. Sulla pellicola di supporto la decorazione à ̈ in rilievo. La pellicola di supporto viene successivamente applicata sulla superficie da decorare e pressata contro la stessa fornendo calore, ad esempio tramite una calandra riscaldata. Il calore e la pressione determinano il trasferimento della decorazione dalla pellicola all'oggetto da decorare. La pellicola viene infine separata dall'oggetto e la decorazione rimane sulla superficie dell'oggetto stesso.
Il metodo di tipo noto come quello sopra descritto presenta tuttavia alcuni inconvenienti principalmente relativi allo scarso effetto tridimensionale ottenuto. Infatti, la compressione della pellicola contro alla superficie da decorare, necessaria per effettuare il trasferimento, appiattisce uniformemente la decorazione stessa. Ne consegue che lo spessore della decorazione à ̈ minimo e, soprattutto, che tale spessore non può essere impostato a priori con sufficiente precisione. Inoltre non à ̈ possibile ottenere zone con spessori differenti nella medesima decorazione.
In questo contesto, il compito tecnico alla base della presente invenzione à ̈ proporre un metodo e ad un apparato per incrementare lo spessore di decorazioni in rilievo e un processo ed un impianto per la decorazione in rilievo di superfici che superino gli inconvenienti della tecnica nota sopra citati.
In particolare, à ̈ scopo della presente invenzione mettere a disposizione un metodo e ad un apparato per incrementare lo spessore di decorazioni in rilievo che consentano innanzitutto di rendere più evidente l'effetto tridimensionale della decorazione ed inoltre di controllare lo spessore e di generare zone con rilievi più o meno accentuati nella medesima decorazione .
Il compito tecnico precisato e gli scopi specificati sono sostanzialmente raggiunti da un metodo e da un apparato e da un processo ed un impianto comprendenti le caratteristiche tecniche esposte nelle unite rivendicazioni .
Più specificatamente, secondo un primo aspetto, la presente invenzione riguarda un metodo per incrementare lo spessore di decorazioni in rilievo, comprendente: i) approntare un oggetto decorato presentante almeno una porzione in rilievo di materiale termoplastico o termoadesivo decorativo disposta su una superficie decorata di detto oggetto;
ii) riscaldare la porzione di materiale termoplastico o termoadesivo decorativo applicata alla superficie decorata fino a renderla appiccicosa;
iii) cospargere la superficie decorata con un materiale in polvere, detto materiale in polvere aderendo alla porzione di materiale termoplastico o termoadesivo decorativo;
in cui la fase iii) viene eseguita immergendo almeno una volta l'oggetto in un letto fluido costituito da detto materiale in polvere.
Preferibilmente, il letto fluido viene generato immettendo attraverso il materiale in polvere un fluido in pressione.
Preferibilmente, la fase ii) viene eseguita prima e dopo la fase iii).
Secondo una forma di attuazione preferita, il metodo comprende una pluralità di fasi ii) alternate a fasi iii) .
Preferibilmente, dopo la fase iii) il materiale in polvere in eccesso viene rimosso dalla superficie decorata.
Preferibilmente, il fluido viene immesso con una pressione compresa tra circa 1 bar e circa 5 bar.
Preferibilmente, nella fase ii) la porzione di materiale termoplastico o termoadesivo decorativo viene portata ad una temperatura "T" compresa tra circa 120°C e circa 170°C.
Preferibilmente, il materiale in polvere presenta una granulometria compresa tra circa 100Î1⁄4m e circa 500Î1⁄4m. Preferibilmente, il materiale in polvere à ̈ termoplastico o termoadesivo, preferibilmente scelto dal gruppo comprendente: poliammide, polietilene, poliuretanoacrilico, vetro, ceramica.
Preferibilmente, il materiale in polvere à ̈ scelto dal gruppo comprendente: vetro, ceramica, legno, plastica, acciaio. Ad esempio, à ̈ definito da sfere di vetroceramiche trasparenti o colorate.
Preferibilmente, il materiale in polvere presenta colore neutro.
Preferibilmente, il materiale termoplastico o termoadesivo decorativo viene scelto dal gruppo comprendente: poliammide, polietilene.
In accordo con un secondo aspetto, la presente invenzione riguarda un apparato per incrementare lo spessore di decorazioni in rilievo, comprendente: almeno un supporto per un oggetto decorato, detto oggetto decorato presentando almeno una porzione in rilievo di materiale termoplastico o termoadesivo decorativo disposta su una superficie decorata di detto oggetto; almeno un dispositivo di riscaldamento agente su detto supporto; almeno un contenitore a letto fluido presentante una parete forata e delimitante un volume di contenimento per materiale in polvere, mezzi per l'immissione di un fluido in pressione attraverso detta parete forata nel volume di contenimento; mezzi per il trasferimento dell'oggetto decorato da detto supporto a detto contenitore e/o viceversa.
Preferibilmente, l'apparato comprende un primo supporto ed un primo dispositivo di riscaldamento disposti a monte del contenitore a letto fluido ed un secondo supporto ed un secondo dispositivo di riscaldamento disposti a valle di detto contenitore a letto fluido rispetto ad una direzione di alimentazione degli oggetti decorati.
Preferibilmente, detto almeno un supporto comprende un nastro convogliatore.
Preferibilmente, detto almeno un dispositivo di riscaldamento comprende almeno una lampada affacciata a detto supporto.
In accordo con un terzo aspetto, la presente invenzione riguarda un processo per la decorazione in rilievo di superfici comprendente: applicare almeno una porzione in rilievo di materiale termoplastico o termoadesivo decorativo su una superficie di un oggetto da decorare; caratterizzato dal fatto di comprendere inoltre un metodo come sopra descritto.
Preferibilmente, durante l'applicazione alcune zone della superficie da decorare sono lasciate libere dal materiale termoplastico o termoadesivo decorativo.
Preferibilmente, l'applicazione comprende: approntare una pellicola di supporto recante la porzione di materiale termoplastico o termoadesivo decorativo, applicare e comprimere la pellicola di supporto contro la superficie dell'oggetto, riscaldare almeno la porzione di materiale termoplastico o termoadesivo decorativo per determinarne il trasferimento su detta superficie, separare la pellicola di supporto dall'oggetto decorato.
In accordo con un quarto aspetto, la presente invenzione riguarda un impianto per la decorazione in rilievo di superfici, comprendente: mezzi per applicare almeno una porzione in rilievo di materiale termoplastico o termoadesivo decorativo su una superficie di un oggetto da decorare; caratterizzato dal fatto di comprendere inoltre un apparato come sopra descritto, in cui detto almeno un supporto à ̈ disposto operativamente a valle dei mezzi di applicazione.
Preferibilmente, i mezzi di applicazione comprendono una calandra riscaldata.
Ulteriori caratteristiche e vantaggi della presente invenzione appariranno maggiormente chiari dalla descrizione indicativa, e pertanto non limitativa, di una forma di attuazione preferita ma non esclusiva di un processo per la decorazione in rilievo di superfici e di una forma realizzativa preferita di un impianto per la decorazione in rilievo di superfici, come illustrati negli uniti disegni in cui:
la figura 1 Ã ̈ una schematizzazione di un impianto realizzato in accordo con la presente invenzione;
la figura 2 mostra una vista in pianta di un oggetto decorato secondo la presente invenzione;
la figura 3 Ã ̈ una sezione trasversale dell'oggetto di figura 2 dopo una prima fase del processo;
- la figura 4 Ã ̈ una sezione trasversale dell'oggetto di figura 2 dopo una seconda fase del processo.
Con riferimento alle figure allegate, con il numero di riferimento 1 Ã ̈ indicato nel complesso un impianto per la decorazione in rilievo di superfici 2 di oggetti 3 in accordo con la presente invenzione.
L'impianto 1 Ã ̈ predisposto alla decorazione di superfici 2, preferibilmente ma non esclusivamente, di oggetti 3 in foglio, quali ad esempio pelle, finta-pelle o tessuti.
Come illustrato nelle figure 2, 3 e 4, le decorazioni sono preferibilmente costituite da porzioni 4 di materiale termoplastico o termoadesivo riportato sulla superficie 2 da decorare delimitate da zone 5 della suddetta superficie 2 libere da tale materiale, in modo da conferire alla decorazione il suddetto effetto tridimensionale .
Nella presente descrizione e nelle allegate rivendicazioni, con il termine "materiale termoplastico o termoadesivo" si intende genericamente un materiale che a temperatura ambiente à ̈ sostanzialmente rigido e che acquista malleabilità , cioà ̈ rammollisce, e proprietà adesive sotto l'azione del calore. Con il termine "materiale termoplastico o termoadesivo" si intende pertanto riferirsi sia alle plastiche vere e proprie (polimeri, come ad esempio polietilene, poliammide, poliuretano acrilico) ma anche ad altri prodotti , come vetro-ceramiche .
Il materiale termoplastico o termoadesivo decorativo può essere colorato (monocolore o a varie tinte), trasparente, opaco ecc..
L'impianto 1 comprende pertanto mezzi 6 atti ad applicare il materiale termoplastico o termoadesivo sulla superficie 2 dell'oggetto 3.
Nella forma realizzativa illustrata in figura 1, l'oggetto 3 Ã ̈ un foglio continuo di tessuto, pelle o finta-pelle svolto da una bobina, non illustrata, che viene convogliato attraverso una calandra 7 formata da una coppia di rulli 8 riscaldati. L'impianto 1 illustrato lavora pertanto in continuo.
In una variante non illustrata della presente invenzione, l'impianto lavora su oggetti più piccoli (ad esempio pezze di pelle, tessuto o finta-pelle, piastrelle, pezzi singoli, ecc.) con cicli di lavoro discreti. Al posto della calandra 7 à ̈ presente ad esempio una pressa.
Tra i due rulli 8 viene inoltre convogliata una pellicola di supporto 9 sulla quale sono attaccate le porzioni 4 di materiale termoplastico o termoadesivo decorativo da riportare sull'oggetto 3. Tale pellicola di supporto 9, nota anche come carta transfer, à ̈ prodotta con tecniche di per sé note e pertanto qui non descritte. A monte dei rulli 8, le suddette porzioni 4 di materiale termoplastico o termoadesivo decorativo sono rivolte verso la superficie 2 del foglio 3. Durante 11 passaggio tra i rulli 8, la pellicola di supporto 9 viene accoppiata alla superficie 2 e compressa contro la stessa. Contemporaneamente, la pellicola di supporto 9 con il materiale termoplastico o termoadesivo decorativo ed il foglio 3 sono riscaldati. La pressione ed il calore determinano l'adesione della decorazione alla superficie 2.
A valle dei rulli 8, rispetto ad una direzione di alimentazione "X" del foglio 3, la pellicola 9 viene separata, a caldo o a freddo, dal foglio 3 stesso sul quale rimangono attaccate le porzioni 4 di materiale termoplastico o termoadesivo decorativo che definiscono le decorazioni in rilievo (illustrate in figura 3).
L'impianto 1 comprende inoltre un apparato 10 (figura 1) atto ad incrementare lo spessore delle decorazioni in rilievo preferibilmente ma non esclusivamente ottenute dalla lavorazione precedentemente descritta.
Nella forma realizzativa non limitativa illustrata, l'apparato 10 comprende un primo supporto 11 a sua volta comprendente un nastro convogliatore 12 avvolto su una coppia di rulli di trasporto 13. Il nastro convogliatore 12 comprende preferibilmente materiale antiaderente, ad esempio Teflon®. Su una superficie superiore del nastro convogliatore 12 appoggia il foglio 3 con la propria superficie decorata rivolta verso l'alto. Il foglio 3 viene avanzato lungo la direzione di alimentazione "X" .
Al di sopra del nastro convogliatore 12 Ã ̈ installato un dispositivo di riscaldamento 14 definito da una batteria di lampade 15 a raggi infrarossi che irraggiano il foglio 3 durante il suo transito.
A valle del primo supporto 11 à ̈ disposto un contenitore a letto fluido 16 all'interno del quale viene fatto transitare il foglio 3. Il contenitore a letto fluido 16 comprende una vasca 17 all'interno della quale à ̈ disposto un setto o parete 18 dotato di una pluralità di fori (fori con diametro di micron). Il setto 18 divide lo spazio interno delimitato dalla vasca 17 in un volume di contenimento superiore 19 aperto verso l'alto ed in una intercapedine inferiore 20. Il setto 18 delimita inferiormente il volume di contenimento superiore 19. L'intercapedine inferiore 20 à ̈ in comunicazione di fluido con una sorgente di fluido (preferibilmente aria) in pressione, come ad esempio un compressore, tramite una tubazione 21.
11 volume di contenimento superiore 19 viene riempito con materiale in polvere 22 uguale al o diverso dal materiale che costituisce la decorazione già depositata sul foglio 3.
Preferibilmente, il materiale in polvere 22 à ̈ costituito da granuli di plastica (ad esempio polietilene o poliammide, poliuretano acrilico) o da prodotti in polvere in genere, come sfere di vetroceramiche, trasparenti o colorate, o anche acciaio, legno. Il materiale in polvere 22 può pertanto essere termoplastico o termoadesivo (plastiche, vetro, ceramica), secondo la definizione data sopra, oppure no (acciaio, legno).
Il materiale in polvere 22 presenta preferibilmente una granulometria (espressa come diametro medio dei granuli) compresa tra circa 100Î1⁄4m e circa 500Î1⁄4m. Il materiale in polvere 22 può essere colorato, trasparente o neutro. Il contenitore a letto fluido 16 comprende inoltre preferibilmente un rullo dì trascinamento 23 disposto presso il primo supporto 11 e disposto parallelo ai rulli di trasporto 13 che ha la funzione di guidare e trascinare il foglio 3 proveniente dal citato primo supporto 11 all'interno della vasca 17.
A valle del contenitore a letto fluido 16 à ̈ posizionato un secondo supporto 24 che può essere strutturalmente identico al primo supporto 11 (nastro convogliatore 12, rulli di trasporto 13, dispositivo di riscaldamento 14 e lampade ad infrarossi 15).
Può anche essere previsto un rullo di trascinamento ulteriore, non illustrato, disposto sul contenitore a letto fluido 16 e presso il secondo supporto 24, con la funzione di guidare e trascinare il foglio 3 proveniente dalla vasca 17 sul secondo supporto 24.
In uso, la sorgente di fluido viene attivata ed immette nell'intercapedine 20 aria con una pressione compresa tra circa lbar e 5bar. L'aria filtra attraverso i fori del setto 18 ed attraverso il materiale in polvere 22 contenuto nel volume di contenimento superiore 19 della vasca 17. Quando il flusso di aria passa attraverso il materiale in polvere 22 va a riempire le spazio interparticellare e si raggiunge una condizione in cui la forza aerodinamica che agisce sulle particelle à ̈ in grado di contrastare le forze gravitazionali, il solido granulare inizia ad espandersi e la superficie superiore del letto assume un profilo mobile, analogo alla superficie del pelo libero di un liquido.
Il foglio 3 decorato proveniente dalla calandra 7 (illustrato in figura 3) passa sotto alle lampade ad infrarossi 15 disposte sopra al primo supporto 11 e viene riscaldato ad una temperatura "T" sufficiente (preferibilmente compresa tra circa 120°C e circa 170°C) a rendere appiccicose le porzioni 4 di materiale termoplastico.
Successivamente, il foglio 3 cade o viene trascinato all'interno della vasca 17, in modo da immergerlo nel materiale in polvere 22 fluidizzato. Durante il percorso che il foglio 3 compie nel letto fluidizzato, le particelle del materiale in polvere 22 aderiscono e/o penetrano parzialmente o totalmente nelle porzioni 4 di materiale termoplastico o termoadesivo decorativo riscaldato. Un dispositivo di agitazione, non illustrato, può muovere trasversalmente (rispetto alla direzione di alimentazione "X" ) il foglio in transito, per uniformare ulteriormente la distribuzione delle particelle della polvere sulla superficie 2.
Successivamente, il foglio 3 viene estratto dal letto fluido e trascinato sul secondo supporto 24, passa sotto alle lampade ad infrarossi 15 disposte sopra al secondo supporto 24 e viene riscaldato ad una temperatura sufficiente (preferibilmente compresa tra circa 120°C e circa 170°C) a determinare la parziale fusione delle porzioni 4 di materiale termoplastico o termoadesivo decorativo e del materiale in polvere 22 (se termoplastico o termoadesivo) che ha aderito alle porzioni 4 di materiale termoplastico o termoadesivo decorativo e l'amalgamarsi dei due materiali. Il materiale in polvere 22 entra a far parte della porzioni 4 di materiale termoplastico o termoadesivo decorativo e ne aumenta lo spessore (come illustrato in figura 4). Preferibilmente, il materiale in polvere 22 à ̈ di colore neutro, ovvero, una volta inglobato nelle porzioni 4 di materiale termoplastico o termoadesivo decorativo, non ne altera i colori originali. Il materiale in polvere 22 può anche essere colorato in modo da fornire particolari effetti cromatici alla decorazione finale.
Il materiale in polvere 22 che si deposita, durante l'attraversamento in immersione del letto fluido 19, sulle zone libere 5 della superficie 2 (sprovviste delle porzioni 4 di materiale termoplastico decorativo), non aderisce a dette zone 5 e può essere facilmente eliminato prima o dopo la seconda fase di riscaldamento. Il metodo secondo l'invenzione può anche prevedere più immersioni nel letto fluido e più fasi di riscaldamento, ciascuna effettuata tra un'immersione e la successiva. La presente invenzione raggiunge gli scopi proposti e consegue importanti vantaggi.
Innanzitutto, il metodo secondo la presente invenzione consente di incrementare lo spessore della decorazione in modo semplice, veloce ed efficace.
Inoltre, à ̈ possibile ottenere spessori diversi sulla medesima decorazione. Infatti, porzioni con un'area di superficie maggiore tendono ad accumulare più materiale in polvere e questo comporta un aumento di spessore maggiore che non in corrispondenza di porzioni più piccole.
Il metodo secondo la presente invenzione, grazie all'utilizzo del letto fluido permette di distribuire uniformemente il materiale in polvere sulle porzioni di materiale termoplastico o termoadesivo decorativo della superficie decorata senza la formazione incontrollata di accumuli in punti particolari. Questo consente di poter controllare con maggior sicurezza le variabili del metodo e, di conseguenza, le caratteristiche del prodotto finito. In particolare, come sopra già accennato, il controllo della distribuzione del materiale in polvere permette di evitare che lo stesso aderisca alle zone della superficie sulle quali non vi sono le porzioni di materiale termoplastico o termoadesivo decorativo.
Inoltre, impostando opportunamente i parametri del metodo, come ad esempio le caratteristiche del materiale in polvere, le temperature e le fasi di immersione e riscaldamento, à ̈ possibile decidere a priori l'entità e la distribuzione dell'aumento di spessore.
L'apparato secondo la presente invenzione à ̈ strutturalmente semplice e consente di attuare il metodo con semplicità . Inoltre, se dotato di nastri convogliatori, l'apparato permette di lavorare in continuo con un notevole risparmio di tempi e costi di produzione.
Claims (14)
- RIVENDICAZIONI 1. Metodo per incrementare lo spessore di decorazioni in rilievo, comprendente: i) approntare un oggetto decorato (3) presentante almeno una porzione in rilievo di materiale termoplastico o termoadesivo decorativo (4) disposta su una superficie decorata (2) di detto oggetto (3); ii) riscaldare la porzione di materiale termoplastico o termoadesivo decorativo (4) applicata alla superficie decorata (2) fino a renderla appiccicosa; iii) cospargere la superficie decorata (2) con un materiale in polvere (22), detto materiale in polvere (22) aderendo alla porzione di materiale termoplastico o termoadesivo decorativo (4); in cui la fase iii) viene eseguita immergendo almeno una volta l'oggetto (3) in un letto fluido costituito da detto materiale in polvere (22).
- 2. Metodo secondo la rivendicazione 1, in cui il letto fluido viene generato immettendo attraverso il materiale in polvere (22) un fluido in pressione.
- 3. Metodo secondo la rivendicazione 1, in cui la fase ii) viene eseguita prima e dopo la fase iii).
- 4. Metodo secondo la rivendicazione 1, in cui dopo la fase iii) il materiale in polvere (22) in eccesso viene rimosso dalla superficie decorata (2).
- 5. Metodo secondo la rivendicazione 1, in cui il materiale in polvere (22) presenta una granulometria compresa tra circa 100Î1⁄4m e circa 500Î1⁄4m.
- 6. Metodo secondo la rivendicazione 1, in cui il materiale in polvere (22) Ã ̈ termoplastico o termoadesivo, preferibilmente scelto dal gruppo comprendente: poliammide, polietilene, poliuretanoacrilico, vetro, ceramica.
- 7. Metodo secondo la rivendicazione 1, in cui il materiale in polvere (22) Ã ̈ scelto dal gruppo comprendente: vetro, ceramica, legno, plastica, acciaio.
- 8. Metodo secondo la rivendicazione 1, in cui il materiale in polvere (22) presenta colore neutro.
- 9. Metodo secondo la rivendicazione 1, in cui il materiale termoplastico o termoadesivo decorativo (4) viene scelto dal gruppo comprendente: poliammide, polietilene .
- 10. Processo per la decorazione in rilievo di superfici comprendente: applicare almeno una porzione in rilievo di materiale termoplastico o termoadesivo decorativo (4) su una superficie (2) di un oggetto (3) da decorare; caratterizzato dal fatto di comprendere inoltre un metodo secondo una delle rivendicazioni da 1 a 9.
- 11. Processo secondo la rivendicazione 10, in cui, durante 1 applicazione, alcune zone (5) della superficie da decorare (2) sono lasciate libere dal materiale termoplastico o termoadesivo decorativo (4).
- 12. Apparato per incrementare lo spessore di decorazioni in rilievo, comprendente: almeno un supporto (11, 24) per un oggetto decorato (3), detto oggetto decorato (3) presentando almeno una porzione in rilievo di materiale termoplastico o termoadesivo decorativo (4) disposta su una superficie decorata (2) di detto oggetto (3); almeno un dispositivo di riscaldamento (14) agente su detto supporto (11, 24); almeno un contenitore a letto fluido (16) presentante una parete forata (18) e delimitante un volume di contenimento (19) per materiale in polvere (22), mezzi per l'immissione di un fluido in pressione attraverso detta parete forata (18) nel volume di contenimento (19); mezzi per il trasferimento dell'oggetto decorato (3) da detto supporto (11, 24) a detto contenitore (16) e/o viceversa .
- 13. Apparato secondo la rivendicazione 12, comprendente un primo supporto (11) ed un primo dispositivo di riscaldamento (14) disposti a monte del contenitore a letto fluido (16) ed un secondo supporto (24) ed un secondo dispositivo di riscaldamento (14) disposti a valle di detto contenitore a letto fluido (16) rispetto ad una direzione di alimentazione (X) degli oggetti decorati (3) .
- 14. Impianto per la decorazione in rilievo di superfici, comprendente: mezzi (6) per applicare almeno una porzione in rilievo di materiale termoplastico o termoadesivo decorativo (4) su una superficie (2) di un oggetto da decorare (3); caratterizzato dal fatto di comprendere inoltre un apparato (10) secondo una delle rivendicazioni 12 o 13, in cui detto almeno un supporto (11, 24) Ã ̈ disposto operativamente a valle dei mezzi (6) di applicazione.
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