ITRE20100006A1 - Dispositivo e metodo di stampa a getto di inchiostro, per superfici con rilievi od incavi - Google Patents

Description

DESCRIZIONE

“DISPOSITIVO E METODO DI STAMPA A GETTO DI INCHIOSTRO, PER

SUPERFICI CON RILIEVI OD INCAVIâ€

La presente invenzione si riferisce ad un dispositivo e ad un metodo di stampa a getto d’inchiostro su superfici con rilievi od incavi, in particolare per piastrelle ceramiche o altri elementi modulari analoghi eventualmente combinabili con piastrelle.

Più in generale, l’invenzione trova tipica applicazione nella decorazione di superfici in vista che presentano rilievi o incavi anche di elevato spessore o profondità.

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 à ̈ 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.

Un problema tecnico si pone nel caso in cui la superficie da stampare presenti rilievi od incavi; infatti, se questi hanno uno spessore o profondità non trascurabile, le microgocce d’inchiostro colpiscono la superficie con inclinazioni sensibilmente diverse da punto a punto, producendo di conseguenza effetti diversi in termini di estensione, di forma, e di intensità del segno prodotto sulla superficie dalla microgoccia, con conseguenti risultati finali di qualità normalmente deludente ed inaccettabile.

Questo problema tecnico viene risolto mediante il dispositivo e il metodo di stampa a getto d’inchiostro secondo le rivendicazioni.

L’invenzione viene esposta in dettaglio nel seguito con l'aiuto delle allegate figure che ne illustrano una forma, a titolo di esempio e non esclusiva, di attuazione, in cui: La FIG. 1 à ̈ una sezione, in forma schematica, della superficie da stampare e delle testine di stampa, secondo un piano verticale e perpendicolare alla direzione A dello spostamento reciproco tra superficie e dispositivo.

La FIG. 2 à ̈ una schematica vista in pianta dall’alto di Fig. 1.

La FIG. 3 à ̈ una vista in pianta dall’alto, in dettaglio, di un dispositivo di stampa che presenta quattro gruppi di testine come quello di Fig. 1.

La FIG. 4 Ã ̈ una vista prospettica della parte inferiore del dispositivo di Fig. 3.

Il metodo in oggetto à ̈ per stampare su superfici 10 con rilievi od incavi, in particolare per piastrelle ceramiche o altri elementi modulari analoghi eventualmente combinabili con piastrelle.

Il metodo à ̈ tipicamente idoneo per stampare su superfici 10 il cui profilo trasversale si mantiene costante spostando la sezione nella direzione parallela al movimento relativo tra superficie e dispositivo; un caso classico à ̈ la superficie di un oggetto ottenuto per trafilatura.

Tipicamente, l’invenzione à ̈ per decorare la superficie in vista di piastrelle ceramiche c.d. strutturate, ossia provviste di incavi o rilevi.

Ovviamente, l’invenzione si presta anche per decorare superfici di oggetti di altra natura fisica o chimica.

Con riferimento alle figure, à ̈ indicata globalmente con 10 una superficie da stampare, ad esempio di una piastrella B, su cui opera il dispositivo di stampa secondo l'invenzione. La superficie 10 illustrata presenta, nella sezione trasversale, come rappresentato in Fig. 1, un primo punto di estremità 10a ed un secondo punto di estremità 10b: la superficie da stampare à ̈ quella delimitata tra i punti 10a e 10b. Tale superficie comprende una zona sostanzialmente piana 11 ed una zona in rilievo 12; tra la zona piana 11 e la zona in rilievo 12, resta definita una zona concava, rispetto ad una retta (non mostrata nelle figure) che passi per il punto 10a e sia tangente alla zona in rilievo 12.

Ovviamente, l’invenzione si presta per operare su superfici con forma diversa da quella descritta qui sopra, vale a dire aventi una sezione trasversale non costante, che presenta rilevi e/o incavi anche rilevanti.

Il metodo prevede l’uso di un dispositivo di stampa 20 a getto d’inchiostro avente almeno un gruppo di testine di stampa 21, 22, 23, indipendenti tra loro, ove ciascuna testina comprende una pluralità di ugelli eiettori 25 in grado di emettere getti 27 di microgocce d’inchiostro, i quali ugelli sono allineati a formare una linea di azione 26. La direzione dei getti 27 di inchiostro emessi dagli ugelli 25 à ̈ perpendicolare a detta linea di azione 26, e le linee di azione 26 delle varie testine 21,22,23 sono disposte, secondo la vista in pianta (si veda la Fig. 2), parallele tra loro e sfalsate tra loro in modo da presentare tratti di estremità a due a due paralleli ed affiancati tra loro. Nell’esempio di Fig. 2, la testina 22 à ̈ posta in posizione trasversale intermedia tra le testine 21 e 23; la testina 21 presenta una porzione di estremità 21b parallela ed affiancata con una porzione di estremità 22a della testina 22; questa presenta una seconda porzione di estremità 22b, parallela ed affiancata con una porzione di estremità 23a della testina 23.

È previsto un mezzo di spostamento della superficie da stampare 10, atto a muovere tale superficie relativamente al dispositivo di stampa 20, con direzione trasversale rispetto alla direzione delle dette linee d’azione 26, all’interno del campo di azione del dispositivo 20. Ad esempio, il mezzo di spostamento à ̈ definito da un trasportatore a nastro, con nastro di trasporto 41 a giacitura orizzontale, in grado di muovere la piastrella B (e quindi la sua superficie 10) nel campo d’azione del dispositivo 20.

Il metodo prevede di assegnare a ciascuna testina 21,22,23 una rispettiva fascia d’azione,da parte dei getti 27 uscenti dalla testina stessa, sulla superficie 10, in modo che, il gruppo di testine 21,22,23 interessi l’intera dimensione trasversale della superficie da stampare 10.

In dettaglio, come illustrato nelle figure 1 e 2, la testina 21 presenta una fascia di azione F21 che si sviluppa per una lunghezza indefinita in direzione longitudinale (direzione parallela alla direzione di avanzamento A della superficie 10 rispetto al dispositivo 20), la cui larghezza (dimensione nel piano trasversale) interessa una porzione della larghezza (dimensione trasversale) della superficie 10; analogamente la testina 22 presenta una fascia d’azione F22 e la testina 23 presenta una fascia d’azione F23; le tre fasce d’azione sono complementari tra loro ed insieme interessano l’intera superficie 10 da stampare, senza sovrapposizioni reciproche.

Nella rispettiva fascia d’azione, ogni testina emette microgetti di inchiostro 27 (indicati, in modo simbolico, con cerchietti grigi di dimensioni molto maggiori del reale, in Fig. 2) nella propria fascia d’azione F21, F22, F23. Gli ugelli 25 che sono attivi sono indicati in Fig. 2 con un piccolo cerchio barrato con una “X†, mentre quelli inattivi sono indicati con un piccolo cerchio vuoto.

Normalmente, la lunghezza delle linee d’azione 26 delle testine, non viene utilizzata in modo completo, per evitare sovrapposizioni tra gli ugelli nei tratti di estremità delle testine.

Infine, il metodo prevede di disporre ciascuna testina 21, 22, 23 con inclinazione tale che la rispettiva linea d’azione 26 sia orientata, nel piano verticale trasversale (come illustrato in figura 1), in modo pressoché parallelo alla linea d’inclinazione media, rispetto al piano orizzontale, del profilo trasversale della porzione di superficie 10 sottoposta alla fascia d’azione F21, F22, F23 della testina 21, 22, 23 stessa.

Ad esempio, come illustrato in Fig. 1, :

la linea d’azione 26 della testina 21 à ̈ disposta con angolo di inclinazione nullo poiché la rispettiva fascia d’azione F21 opera su una porzione di superficie (la zona 11) il cui profilo nel piano trasversale à ̈ orizzontale o pressoché orizzontale;

la linea d’azione 26 della testina 22 à ̈ invece inclinata rispetto alla linea orizzontale, in modo parallelo ad una linea retta R22 (immaginaria) la cui inclinazione rappresenta una media delle inclinazioni delle (immaginarie) linee tangenti al profilo di superficie 10 nella porzione sottoposta alla fascia d’azione F22 prodotta dalla testina 22 stessa;

anche la linea d’azione 26 della testina 23 à ̈ inclinata rispetto alla linea orizzontale, in modo parallelo ad una linea retta R23 (immaginaria) la cui inclinazione rappresenta una media delle inclinazioni delle (immaginarie) linee tangenti alla superficie 10 nella porzione sottoposta alla fascia d’azione F23 prodotta dalla testina 23 stessa. Il metodo descritto permette di stampare, mediante un dispositivo di stampa a getto d’inchiostro, su superfici, in particolare per piastrelle ceramiche o altri elementi modulari, aventi rilievi od incavi con altezze o rispettivamente profondità di valore relativamente elevato, ottenendo risultati validi finora non ottenuti.

Ciò in quanto i getti 27 d’inchiostro emessi dalle testine 21, 22, 23 sono in grado di colpire in modo differenziato le varie porzioni trasversali di superficie 10, ciascuna con angoli ottimali (ossia in modo ortogonale) o vicini al valore ottimale.

Nelle figure 3 e 4 Ã ̈ illustrata una forma di attuazione del dispositivo di stampa 20, in una versione comprendente quattro gruppi G1, G2, G3 e G4 di testine 21, 22, 23, ciascun gruppo G avendo le caratteristiche sopra descritte con riferimento alle figure 1 e 2, in particolare per permettere lo stampaggio con quattro colori diversi.

Il dispositivo 20 presenta un telaio di supporto 3 avente una lastra orizzontale fissa 30 che viene disposta sostanzialmente parallela alla superficie superiore del nastro di trasporto 41. Alla superficie 30 vengono fissate tutte le testine 21, 22, 23 dei quattro gruppi G.

Ciascun gruppo G à ̈ formato da testine 21, 22, 23 disposte tra loro nel modo sopra illustrato con riferimento alle figure 1 e 2, vale a dire, in breve, che ciascuna testina comprende una pluralità di ugelli eiettori 25, allineati a formare una linea di azione 26, che la direzione dei getti di inchiostro 27 emessi dagli ugelli 25 à ̈ perpendicolare alla linea di azione 26, e che le linee di azione 26 delle testine sono disposte, secondo la vista in pianta, parallele tra loro e sfalsate tra loro in modo che da presentare tratti di estremità a due a due paralleli ed affiancati tra loro.

Le testine 21, 22, 23 sono fissate alla lastra 30 in corrispondenza di apposite aperture che permettono alle testine stesse di presentare i propri ugelli 25 sulla superficie inferiore della lastra 30,rivolti verso il basso. Le testine 21 dei quattro gruppi G sono allineate tra loro in direzione longitudinale (parallelamente alla direzione A) e sono fissate ad una porzione 31 di lastra 30, che rimane fissa.

Le testine 22 dei quattro gruppi G sono allineate tra loro in direzione orizzontale e trasversale e sono fissate ad una porzione mobile 32 di lastra (questa porzione à ̈ contrassegnata da una campitura a linee incrociate, orizzontali e verticali, in Fig. 3) che à ̈ separata dalla porzione fissa 31; analogamente le testine 23 dei quattro gruppi G sono allineate tra loro in direzione orizzontale e trasversale e sono fissate ad una porzione mobile 33 di lastra (questa porzione à ̈ contrassegnata da una campitura a linee incrociate ed inclinate di 45° in Fig. 3) che à ̈ separata dalla porzione fissa 31.

La porzione 32 Ã ̈ vincolata, mediante perni di cerniera 42, alla porzione fissa 31 in modo da poter oscillare attorno ad un asse di rotazione orizzontale e trasversale (perpendicolare alla direzione di avanzamento A) definito dai perni 42; analogamente, la porzione 33 Ã ̈ vincolata, mediante perni di cerniera 43, alla porzione fissa 31 in modo da poter oscillare attorno ad un asse di rotazione orizzontale e trasversale (perpendicolare alla direzione di avanzamento A) definito dai perni 43.

È possibile variare l’inclinazione della porzione di lastra 32 in modo da disporre le quattro testine 22, poste sulla stessa porzione di lastra 32, ciascuna con inclinazione tale da rispettare il criterio sopra previsto a proposito della testina 22, di Fig. 1, vale a dire che la rispettiva linea d’azione 26 sia orientata, nel piano verticale trasversale (come illustrato in figura 1), in modo pressoché parallelo alla linea d’inclinazione media, rispetto al piano orizzontale, del profilo trasversale della porzione di superficie 10 sottoposta alla fascia d’azione, F22, della testina 22 stessa.

Lo stesso vale per la porzione di lastra 33, la cui inclinazione può venire variata per disporre le quattro testine 23, poste sulla stessa porzione di lastra 33, ciascuna con inclinazione tale da rispettare il criterio qui sopra previsto a proposito della testina 22.

Il movimento della superficie 10 rispetto al dispositivo 20 à ̈ tale da portare ogni sezione trasversale di superficie sotto l’azione di ogni gruppo G di testine 21, 22, 23, in successione.

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 (4)

1. RIVENDICAZIONI 1. Metodo di stampa a getto d’inchiostro su superfici con rilievi od incavi, comprendente: - provvedere un dispositivo di stampa (20) a getto d’inchiostro, avente almeno un gruppo di testine di stampa (21, 22, 23) indipendenti tra loro, ove ciascuna testina (21, 22, 23) comprende una pluralità di ugelli eiettori (25) di inchiostro, allineati a formare una linea di azione (26), la direzione dei getti (27) di inchiostro emessi dagli ugelli (25) essendo perpendicolare a detta linea di azione (26), le dette linee di azione (26) delle testine essendo disposte, secondo la vista in pianta, parallele tra loro; - muovere una superficie (10) da stampare relativamente al dispositivo di stampa (20), con direzione trasversale rispetto alla direzione delle dette linee d’azione (26), all’interno del campo di azione del dispositivo (20); caratterizzato dal fatto che comprende: - assegnare a ciascuna testina (21, 22, 23) una rispettiva fascia d’azione (F21, F22, F23) sulla superficie (10), in modo che, insieme, le testine del gruppo interessino l’intera dimensione trasversale della superficie (10) da stampare, - disporre ciascuna testina (21, 22, 23) con inclinazione tale che la rispettiva linea d’azione (26) sia orientata in modo pressoché parallelo alla linea d’inclinazione media del profilo trasversale della porzione di superficie (10) sottoposta alla fascia d’azione (F21, F22, F23) della testina stessa.
2. 2. Metodo secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che detta inclinazione media (R22, R23) della fascia d’azione (F21, F22, F23) à ̈ individuata dalla corda che unisce i due punti di estremità del profilo della sezione trasversale della superficie (10).
3. 3. Dispositivo di stampa a getto d’inchiostro su superfici con rilievi od incavi, per la realizzazione del metodo di cui alle rivendicazioni precedenti,caratterizzato dal fatto che comprende: almeno un gruppo (G1, G2, G3, G4) di testine di stampa (21, 22, 23) indipendenti tra loro, ove ciascuna testina (21, 22, 23) comprende una pluralità di ugelli (25) eiettori di inchiostro, allineati a formare una linea di azione (26), la direzione dei getti (27) di inchiostro emessi dagli ugelli (25) essendo perpendicolare a detta linea di azione (26), le dette linee di azione (26) delle testine essendo disposte, secondo la vista in pianta, parallele tra loro e sfalsate tra loro; - ciascuna testina (21, 22, 23) avendo una rispettiva fascia d’azione (F21, F22, F23) sulla superficie da stampare, in modo che, insieme, le testine (21, 22, 23) del gruppo interessino l’intera dimensione trasversale della superficie (10) da stampare, - ciascuna testina (21, 22, 23) di ciascun gruppo (G1, G2, G3, G4) essendo orientabile con inclinazione variabile, tale che la rispettiva linea d’azione 26 sia orientata in modo pressoché parallelo alla linea d’inclinazione media della superficie (10) sottoposta alla fascia d’azione (F21, F22, F23) della testina stessa.
4. 4. Dispositivo secondo la rivendicazione 3 caratterizzato dal fatto che le testine (21, 22, 23) sono sfalsate tra loro in modo da presentare tratti di estremità a due a due paralleli ed affiancati tra loro.