ES2573342B1 - Pieza de piedra natural coloreada - Google Patents
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Abstract
Pieza de piedra natural coloreadas. Se describen piezas de piedra natural coloreadas con microgotas de tinta y un procedimiento para su obtención. El procedimiento de obtención comprende la división de la pieza de pieza en cuadrículas, la determinación del color en todos los puntos de la superficie de la pieza, la determinación de la diferencia de color entre puntos contiguos y el coloreado de las cuadrículas. Mediante el proceso descrito se eliminan las impurezas cromáticas de la piedra natural o genera un veteado para aumentar el valor comercial de la piedra natural y reducir los residuos en las canteras. En un modo preferente el proceso se realiza implantado en un programa de ordenador.
Description
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DESCRIPCION
Pieza de piedra natural coloreada Campo de tecnico de la invencion
La presente invencion describe piezas de piedra natural coloreadas con microgotas de tinta y un procedimiento para su obtencion.
Antecedentes de la invencion
La piedra natural se obtiene mediante la extraction en canteras. El volumen de las piezas extraldas es aproximadamente de 3 a 6 metros cubicos. Los bloques extraldos posteriormente se cortan en tablas o losetas de diferente espesor.
Cuando se extrae el bloque de piedra, no se puede conocer la calidad de la piedra, porque la piedra natural habitualmente contiene impurezas que producen coloraciones indeseables en la piedra. Las trazas de metales u otros materiales producen coloraciones de diferentes colores. El valor de la piedra disminuye drasticamente cuando aparecen coloraciones irregulares en las piezas. En la practica menos del 25% de la piedra extralda es apta para uso comercial. Por tanto, es una necesidad aumentar la rentabilidad de las canteras y, por otra parte, reducir el volumen de residuos en las canteras.
De la misma manera, cuando se extrae piedra natural en la que la presencia de veta tiene un valor anadido como el marmol Portoro, la extraccion de pieza sin veta devalua el precio de las piezas de piedra natural.
El documento mas cercano a la invencion DE102010025159 describe el uso de un escaner y una impresora para clonar patrones de color con fines esteticos. Las piezas obtenidas son todas iguales y se obtienen a partir del clonado de un patron que se reproduce sobre toda la superficie. La impresion se realiza sobre toda la superficie de la pieza.
Objeto de la invencion
El problema resuelto por la invencion es aumentar el valor de la piedra natural que presenta impurezas de metales u otros materiales, o por parte, la invencion proporciona un valor anadido a la piedra natural veteada que presenta un veteado deficiente. La invencion permite reducir los residuos generados en las canteras de piedra.
La solution encontrada por los inventores es colorear las piezas de piedra natural con microgotas de tinta, es decir, gotas con un volumen de 10 microlitros para eliminar los defectos o para generar un veteado. Las piezas de piedra natural descritas no son iguales entre si y no pierden su aspecto de piedra natural.
En un primer aspecto, la invencion describe piezas de piedra coloreadas en la que una superficie menor al 20 % de la pieza contiene microgotas de tinta depositadas con una impresora.
En un segundo aspecto, la invencion describe un procedimiento para aumentar el valor de las piezas de piedra natural. El proceso comprende: la division en cuadrlculas de una pieza de piedra natural, la evaluation del color individual de cada cuadrlcula, el calculo de la diferencia de color entre puntos contiguos, y el coloreado de la cuadriculas para producir piezas de piedra natural de color homogeneo o para producir piezas de piedra natural con veteado.
Descripcion de la figuras
La figura 1 muestra el algoritmo cuando el procedimiento esta implantado en un programa de ordenador.
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La figuras 2 A y 2 B muestran una pieza de marmol antes y despues de ser tratada para eliminar las impurezas cromaticas.
La figura 3 muestra las microperforaciones en la pieza de piedra natural y las microgotas depositadas despues de la impresion.
La figura 4 muestra las microgotas de tinta cuando no se realizan microperforaciones en la pieza de marmol.
Las figuras 5 A y 5B muestra una pieza de marmol tipo portoro antes y despues de ser tratada para producir un veteado.
Definiciones
Color homogeneo significa que, una vez descompuestos en sus colores primarios los diferentes puntos, no existe entre los puntos contiguos una diferencia mayor a 30 unidades para cada canal de los colores primarios (rojo, verde y azul).
Descripcion de la invencion
El estado de la tecnica muestra diferentes metodos para la determinacion del color mediante el uso de escaneres o mediante la determinacion por comparacion con cartas de colores, por ejemplo la carta de color Pantone®.
Independientemente del metodo para la determinacion del color, los colores se expresan mediante la descomposicion en sus colores primarios: rojo (R),verde (V) y azul (A) , es decir, mediante un vector (R,V,A).
El modelo de color RGB (del ingles Red-rojo, Green-verde, Blue-azul), cada color se representa mediante la mezcla de los tres colores luz primarios, en terminos de intensidad de cada
color
primario con que se forma. Para indicar con que proporcion se mezcla cada color, se asigna un valor a cada uno de los colores primarios, de manera que el valor 0 significa que no interviene en la mezcla y la intensidad de cada una de las componentes se mide segun una escala que va del 0 al 255. Por lo tanto, el rojo se obtiene con (255,0,0), el verde con (0,255,0) y el azul con (0,0,255). La ausencia de color, color negro, se obtiene cuando los tres componentes son 0, (0,0,0). La combination de dos colores a nivel maximo, 255, con un tercero en nivel 0 da lugar a los tres colores secundarios. De esta forma el amarillo es (255,255,0), el cyan (0,255,255) y el magenta (255,0,255). El color blanco se forma con los tres colores primarios a su maximo nivel (255,255,255).
color
primario con que se forma. Para indicar con que proporcion se mezcla cada color, se asigna un valor a cada uno de los colores primarios, de manera que el valor 0 significa que no interviene en la mezcla y la intensidad de cada una de las componentes se mide segun una escala que va del 0 al 255. Por lo tanto, el rojo se obtiene con (255,0,0), el verde con (0,255,0) y el azul con (0,0,255). La ausencia de color, color negro, se obtiene cuando los tres componentes son 0, (0,0,0). La combination de dos colores a nivel maximo, 255, con un tercero en nivel 0 da lugar a los tres colores secundarios. De esta forma el amarillo es (255,255,0), el cyan (0,255,255) y el magenta (255,0,255). El color blanco se forma con los tres colores primarios a su maximo nivel (255,255,255).
Dos colores seran diferentes cuando sus componentes primarios difieran de un valor umbral. Dos colores estaran en la misma gama tonal u homogeneos, cuando sus componentes primarios esten dentro de un valor umbral. El valor umbral puede variar dependiendo del material o el grado de homogeneidad deseado.
Se puede establecer que una diferencia de 30 unidades para cada canal (rojo, verde, azul) produce colores heterogeneos.
El proceso que describe la invencion y las piezas obtenibles segun el proceso comprende:
- la division de la pieza de pieza en cuadrlculas,
- la determinacion del color en todos los puntos de la superficie de la pieza,
- la determinacion de la diferencia de color entre puntos contiguos y
- el coloreado de las cuadriculas.
El coloreado de las cuadrlculas se realiza para :
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a) eliminar las impurezas cromaticas y generar una pieza de color homogeneo o,
b) para producir un veteado.
El proceso permite obtener piezas de piedra natural sin defectos visuales y cada pieza tiene un aspecto unico, es decir, las piezas no son clonicas.
En un modo preferente antes del coloreado, las piezas son sometidas a un proceso de acondicionamiento flsico realizando microperforaciones sobre las zonas a colorear.
Para obtener una piedra homogenea y eliminar las impurezas cromaticas:
- la superficie de la piedra se divide en cuadrlculas con coordenadas cartesianas (x, y) o con coordenadas polares ( R,a) dependiendo de la geometrla de la superficie,
- se determina el color de cada cuadrlcula (x,y),
- se descomponen los colores de cada cuadrlcula (x, y) en los colores primarios (R,V, A) y
- se evalua si la diferencia de color entre un punto y sus puntos contiguos es mayor que un valor umbral.
Si la diferencia de color es mayor de valor un umbral entonces el citado punto se colorea para conseguir el valor de los puntos contiguos.
Si la diferencia de color entre el valor de un punto y su punto contiguo es menor que un valor umbral entonces ese punto no se colorea.
El resultado sera tanto mejor cuanto mas pequena sea la cuadrlcula, siendo el procedimiento optimo cuando la cuadrlcula es un infinitesimo.
El proceso se puede realizar manualmente mediante el uso de cartas de color para determinar el color y micro pipetas para colorear.
El proceso descrito en la invencion permite producir un vetado en las piezas de piedra mediante la coloracion de las cuadrlculas que no tienen veteado.
En un modo preferente, el proceso se realiza implantado de un ordenador. El programa divide la pieza en infinitesimos , determina el color de cada mediante un escaner y a su vez el programa de ordenador controla la impresora. El volumen de la gota de la impresora es menor a 1 microlitro.
Mediante el proceso descrito se obtienen piezas diferentes entre si en la que superficie con tinta es menor al 50%, al 20% ,10% y al 5%.
El algoritmo de escaneado se detalla en la figura 1.
En un modo preferente antes de proceder a la impresion la pieza, la pieza es sometida a un proceso flsico. El proceso flsico consiste realizar micro perforaciones en la superficie de la zona que va a ser coloreada. El objetivo de estas perforaciones es crear un lecho donde se deposita la microgota. Las perforaciones se pueden realizar con un buril si el proceso se realiza manualmente o mediante un laser cuando el proceso esta contralado por un programa de ordenador. El uso de laser para realizar las micro perforaciones tiene la ventaja de que el laser degrada parcialmente los compuestos qulmicos que producen la coloracion de las piezas.
Las tintas utilizadas pueden ser de cualquier composition compatible con la piedra: acrllicas, acrllicas UV, poliuretano, etc.
Adicionalmente para la fijacion del color, la piedra natural se recubre con una resina de poliester, epoxi, poliuretano, fenolicas, etc. para proteger la impresion del envejecimiento debido a las condiciones ambientales.
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Dependiendo del acabado de la piedra que se desee, la piedra se podra pulir o tallar.
El material a tratar podra ser cualquier material que se desee modificar su apariencia externa. En un modo preferente, el material es piedra natural y mas preferentemente la piedra natural es marmol.
Ejemplo 1
La figura 2A muestra una loseta de marmol (1). La loseta tiene un area mayoritaria de color marfil (2) y una banda de color rojizo (5) que es responsable que hace disminuir el valor comercial de la pieza.
La determination del color del area mayoritaria mediante la carta de colores Pantone® dio un color Pantone 155, mientras que la banda rojiza producida por impurezas ferricas dio un color Pantone 180.
La descomposicion de los colores anteriores en color primarios fue:
Pantone 155 Rojo=239; Verde=209; Azul= 159 Pantone 180 Rojo= 130; Verde 0; Azul=0
Se observo que existe una diferencia de 109 unidades para el canal rojo, 209 unidades para el canal verde y 159 unidades para el canal azul.
Se determinaron mediante un escaner las zonas en las que el color no era homogeneo y procedio a la impresion con una impresora en las zonas de color rojizo para alcanzar el tono marfil dominante mediante el uso de un programa de ordenador. El programa de ordenador dividio en cuadriculas infinitesimales el area de la loseta, determino el color de cada punto e imprimio las zonas las zonas en existla un diferencia mayor a 20 unidades para cada canal (rojo, verde o azul) con los puntos contiguos.
La figura 2B muestra la loseta una vez completado el proceso, se observo que el area rojiza (referencia 5 en la figura 2 A) habla desaparecido y el area impresa con microgotas de tinta es menor al 10% de la superficie de la loseta (referencia 8 en la figura 2 B)
La figura 4 muestra la disposition de las gotas (3) en la superficie de la loseta.
Una vez impresa la pieza se barnizo con una resina epoxi. Posteriormente la loseta se pulio.
La pieza de piedra natural obtenida mediante el proceso descrito tenia la misma apariencia que la piedra de primera calidad extralda de las canteras.
Ejemplo 2
Una loseta (1) similar a la descrita en el ejemplo 1 fue tratada. La loseta fue escaneada y el programa de ordenador determino las zonas donde existla una diferencia de color (5). Las zonas de diferente color (5) fueron micro perforadas (4) con un laser y posteriormente fueron coloreadas con una impresora. Las gotas (3) quedaron en el lecho de la microperformacion (4) realizada por el laser como se muestra en la Figura 3. La loseta se barnizo con una resina fenolica y se pulio.
La superficie coloreada con microgotas fue menor del 5% de la superficie de la loseta.
Ejemplo 3
La figura 5A muestra una loseta de marmol Portoro (1). La loseta tiene un area mayoritaria de color negro (6) y una pequena veta dorada (7) La ausencia de vetas de color dorado hacen disminuir el precio de la pieza.
El color del area mayoritaria se descompuso en el vector Rojo=24; Verde=36; Azul =1. La veta dorada se descompuso en el vector Rojo=141; Verde=118; Azul= 22.
La pieza de marmol se escaneo y programa de ordenador evaluo la situacion y el color de la veta dorada. El programa de ordenador calculo los puntos donde se tenia que crear un veteado para 5 conseguir el aspecto de marmol Portoro sin defectos.
El programa de ordenador dio las instrucciones al laser para realizar microperforaciones en las zonas a colorear. El programa de ordenador dio instrucciones a la impresora para generar las vetas.
La figura 5B muestra la loseta una vez completado el proceso, se observo la generacion de un 10 veteado (9) impreso con microgotas de tinta, que inicialmente no estaba presente. La superficie coloreada es menor al 20 % de la superficie de la loseta.
Una vez impresa la pieza se barnizo con una resina epoxi. Posteriormente la loseta se pulio.
La pieza de piedra natural obtenida mediante el proceso descrito tenia la misma apariencia que la piedra de primera calidad extralda de las canteras.
Claims (11)
- 5101520253035REIVINDICACIONES1. Pieza de piedra natural (1) coloreada artificialmente caracterizada porque una superficie menor al 20 % contiene microgotas (3) de tintas depositadas con una impresora.
- 2. Pieza de piedra natural (1) coloreada segun la reivindicacion 1 caracterizada porque la pieza natural tiene un color homogeneo.
- 3. Pieza de piedra natural (1) coloreada segun la reivindicacion 1 caracterizada porque las microgotas (3) generan un veteado en la piedra.
- 4. Pieza de piedra natural (1) coloreada segun las reivindicaciones 1-3 caracterizada porque las microgotas de tinta (3) esta depositadas en un lecho obtenido con un laser (4)
- 5. Pieza de piedra natural (1) segun la reivindicaciones 1-4 caracterizada porque la piedra natural es marmol.
- 6. Pieza de piedra natural (1) segun las reivindicaciones anteriores caracterizada porque contiene su superficie un barniz.
- 7. Pieza de piedra natural (1) segun la reivindicacion 6 caracterizada porque el barniz es una resina de poliester, epoxi o fenolica.
- 8. Un procedimiento que comprende:- la division en cuadrlculas de una pieza de piedra natural (1),- la evaluacion del color individual de cada cuadrlcula,- calculo de la diferencia de color entre puntos contiguos,- coloreado de las cuadrlculas:- con un color diferente a la cuadrlcula contigua o- para producir un veteado.
- 9. Procedimiento segun la reivindicacion 8 caracterizado porque:- la cuadrlcula es infinitesimal,- la determinacion del color se realiza mediante un escaner y un programa de ordenador y- el coloreado se realiza con una impresora que deposita microgotas (3) y la impresora esta controlada por el programa de ordenador.
- 10. Procedimiento segun las reivindicacion 8 caracterizado porque:- la cuadrlcula es infinitesimal,- la determinacion del color se realiza mediante un escaner y un programa de ordenador y- un laser controlado por el programa de ordenador realiza micropeforaciones (4) en las zonas a colorear.- una impresora controlada por el programa de ordenador colorea las zonas microperforadas (4) por el laser para:- producir una pieza de color homogeneo o- para producir un veteado.11 Procedimiento segun las reivindicaciones 8-10 caracterizado porque posteriormente la pieza de piedra natural se recubre con un barniz.
- 12. Pieza de piedra natural (1) obtenible segun las reivindicaciones 8-11.
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
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| FG2A | Definitive protection |
Ref document number: 2573342 Country of ref document: ES Kind code of ref document: B1 Effective date: 20170317 |
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| FD2A | Announcement of lapse in spain |
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