ITPS20090023A1 - Decorazione e smaltatura di protezione su biscotto ceramico o vetro in risparmio di energia; nobilitazione di altre superfici grezze di materiali diversi quali conglomerati legnosi o lapidei con contemporanea dotazione di finiture opache o lucide , o - Google Patents

Description

DECORAZIONE E SMALTATURA DI PROTEZIONE SU BISCOTTO CERAMICO O VETRO IN RISPARMIO DI ENERGIA; NOBILITAZIONE DI ALTRE SUPERFICI GREZZE DI MATERIALI DIVERSI QUALI CONGLOMERATI LEGNOSI O LAPIDEI CON CONTEMPORANEA DOTAZIONE DI FINITURE OPACHE, O LUCIDE, O GOFFRATE.

PROCESSO, MACCHINA, ELEMENTI OTTENUTI.

Nell'arte nota la decorazione di biscotto ceramico avviene per deposizione di ossidi coloranti e successivo strato di vetrina di protezione dopo aver portato a raffreddamento il biscotto ceramico in uscita dal forno di cottura ad almeno a temperature inferiori ai 100°C, di seguito viene di nuovo sottoposto a cottura nell'operazione denominata “terzo fuoco†.

Questo comporta un notevole dispendio di energia oltre ad avere una possibilità ridotta di decorazione per l'uso limitato degli ossidi coloranti.

Nella nobilitazione di conglomerati legnosi à ̈ nota la nobilitazione con carte decorative impregnate di melammina effettuata in pressa monovano a temperature di circa 200°C e contemporanea dotazione di pressione ad almeno 25 Kg/cm2; questo comporta la disponibilità di una filiera di produzione limitata a solo alcuni paesi industrializzati con produzione da parte di cartiere specializzate di enormi quantità di fondi stampa di carta colorata, la successiva stampa a rotocalco di grandi quantità per ogni singolo disegno, l'impregnazione in un bagno di sospensione in acqua di melammina modificata, strizzatura ed essiccazione in aria calda a 110-130 °C con conseguente dispendio di energia.

Altro svantaggio à ̈ il fatto che non à ̈ possibile effettuare tale nobilitazione in conglomerati di bassa densità in quanto sotto l'effetto della pressione necessaria questi collasserebbero, di conseguenza l'industria del legno conglomerato à ̈ costretta ad usare legno di riciclo tossico per la carenza di materie prime, dove la tossicità viene aumentando ad ogni nuovo riciclo.

Non à ̈ possibile con questa tecnica nobilitare superfici diverse dai conglomerati legnosi, quali ad esempio lastre di materiali plastici compositi, pannelli alveolari, fibrocemento, cartongesso ecc.

La presente trovata permette di decorare e dotare di superficie tecnica biscotti ceramici con notevole risparmio di energia, esponendo a breve trattamento termico, compreso, a seconda del materiale in polvere termoindurente impiegato, tra 130-180 °C massimo, in sostituzione dei 1200°C necessari per la ceramica, con ulteriore vantaggio di poter fornire con la massima flessibilità decorazioni su tutta la gamma RAL ed impiego di pigmenti metallizzati, perlati, fluorescenti ecc, con l' ulteriore vantaggio di poter conferire contemporaneamente la finitura superficiale lucida, opaca o strutture goffrate orientate, ad esempio antiscivolo, senza ulteriore dotazione di protezione superficiale.

Lo stesso processo permette di nobilitare e di dotare di superficie tecnica finita conglomerati di particelle legnose, quali pannelli grezzi di truciolare e MDF o HDF, per costruire mobili, o rivestimenti interni o pavimenti flottanti ad imitazione parquets in legno, laminati plastici, fenolici o melamminici, o laminati compositi, pannelli alveolari senza decorazione superficiale, o laminati metallici.

Per i conglomerati di inerti inorganici e matrice resinosa, quali le marmoresine, o su fibrocemento o cartongesso, la nobilitazione attualmente non à ̈ in uso.

La nobilitazione a secco con vernici a polveri conferisce alle superfici una resistenza superficiale di gran lunga superiore a quella ottenuta con la nobilitazione con carte decorative melamminiche soprattutto nei confronti dei materiali imbrattanti quale olio, vino, coca cola, pennarelli ecc., che non producono sulla stessa alterazioni visibili.

Per la decorazione e protezione della superficie vado ad impiegare la polvere in uso per la verniciatura ecologica a secco effettuata generalmente con deposizione elettrostatica su materiali che conducono la corrente collegati a terra, disponibile in tutta la decorazione della scala RAL, anche metallizzata, disponibile nelle matrici resinose epossidiche, poliesteri, acriliche e poliuretaniche, poliammidiche, anche in combinazione tra loro, impiegate a seconda del materiale da nobilitare in funzione della temperatura di cottura che esso sopporta, o dell’impiego finale in esterni o interni, ai fini della resistenza all'esposizione ai raggi ultravioletti.

L’impianto à ̈ una combinazione di un sistema di trasporto delle lastre da decorare e proteggere, a rulli , a rete o tappeto di vetroteflon, kevlartefon, carbonteflon, o di acciaio armonico il quale tappeto, chiuso ad anello, attraversa un sistema composto in sequenza:

-da un forno di preriscaldamento o meno a raggi infrarossi, anche combinato ad aria calda; in alternativa il calore può anche essere conferito alla superficie da nobilitare per strofinio su di una piastra metallica cromata, con delle resistenze elettriche come un ferro da stiro, con il vantaggio di un notevole risparmio di energia in questa fase limitandosi a preriscaldare esclusivamente lo strato superficiale mentre i raggi infrarossi agirebbero anche in profondità.

-una serie di retini serigrafici in uso nella decorazione a secco della ceramica i quali depongono la polvere di smaltatura per gravità, senza alcun contatto con le lastre;

-un ulteriore forno a raggi infrarossi per ottenere la fusione della matrice resinosa deposta e combinata ai coloranti;

-una membrana di gomma siliconica, lucida o opaca o incisa con goffrature chiusa e scorrevole ad anello, sovrapponibile in pressione alla lastra sottostante mantenuta in tensione tra rulli , fortemente raffreddata con fluidi freddi, ad esempio aria compressa erogata con ugelli raffreddanti per espansione, la quale può raggiungere in uscita anche i 10-20°C sotto zero, o in alternativa un rullo con superficie di gomma siliconica incisa con goffrature, o lucido, o opaco, fortemente raffreddato all’interno da fluidi freddi, quali liquidi raffreddati o corrente di azoto;

-un ulteriore forno di cottura ad infrarossi anche in combinazione

di aria calda, per la reticolazione della matrice resinosa termoindurente ed una zona di raffreddamento.

Su tale combinazione di macchine si da origine al processo di nobilitazione, depositando per gravità la matrice resinosa colorata o trasparente in polvere sul pannello preriscaldato, o meno, con uno o più retini serigrafici a secco in serie e a registro; si porta allo stato fuso la polvere, si sovrappone in pressione di seguito sulla superficie di resina fusa la membrana siliconica o il rullo siliconico incisi e fortemente raffreddati da fluidi: il contatto per effetto dello sbalzo termico provoca l’immediata solidificazione della matrice resinosa lasciando impressa la propria finitura superficiale.

La pressione sulla membrana può essere effettuata introducendo in pressione i fluidi di raffreddamento.

Il pannello con la superficie nobilitata prosegue nel forno a raggi infrarossi, combinato ad aria calda, o semplicemente ad aria calda, e sottoposto alla temperatura necessaria per la reticolazione termoindurente e per il tempo necessario alla stessa; una zona di raffreddamento forzato fino a temperatura ambiente completa il processo.

Per lastre desinate al calpestio possiamo ripetere il trattamento di cui sopra impiegando la matrice resinosa incolore e trasparente contenente cariche inerti di silicato di zirconio o di corindoni, o “Silibead†(piccolissime sfere trasparenti di vetro) per conferire elevata resistenza all’abrasione.

Questo ultimo trattamento può benissimo proteggere altri tipi di decorazione effettuate direttamente sulle superfici tramite qualsiasi tipo di stampa a contatto con inchiostri, flessografica, serigrafia, oppure digitale a getto di inchiostro ecc., depositati su un fondo preparato idoneo alla stampa che à ̈ un precedente trattamento di nobilitazione con polvere di verniciatura a secco di colore unito, con la finitura impressa dalla membrana siliconica raffreddata.

La decorazione di lastre di vetro avverrà in trasparenza e dopo aver ottenuto la decorazione si può ulteriormente dotare di un ulteriore strato di matrice resinosa contenente una granella di sabbia silicea o quarzo grossolana e sovrapporre, dopo la fusione, con membrana siliconica, fortemente incisa, per aumentare notevolmente la superficie di ancoraggio per i collanti impiegati nella messa in opera.

Sulla superficie a vista della lastra di vetro colorata, si può altresì depositare la resina trasparente in polvere con gli additivi necessari per elevare la resistenza all’abrasione sovrapponendo una matrice siliconica incisa ad effetto antisdrucciolo rendendo idonea la lastra all'alto calpestio oltre al rivestimento verticale.

La tecnica di dotazione della finitura superficiale attraverso la membrana incisa o meno, sovrapposta a pressione, può essere estesa ad elementi sagomati, con bordi arrotondati, o con superficie irregolare, sovrapponendo elettrostaticamente la polvere decorativa termoindurente e sottoponendo, a step, gli elementi, con la superficie di polvere che ha raggiunto lo stato liquido, sotto la membrana incisa e raffreddata al di sopra e spinta da pressione sovrastante di aria fredda, o in combinazione di vacum e pressione.

Ad esempio, la dotazione di tale finitura a parquets di legno naturale prefinito, permette di essere attuata in grande risparmio di prodotti vernicianti ed a basso impatto ambientale ed in modo ecologico senza emissione di solventi nell’ambiente, senza formazione di polveri di levigatura, in quanto

la dotazione di superficie trasparente di protezione viene effettuata in un'unica soluzione evitando i numerosi passaggi di deposizione del fondo, quali la levigatura dello stesso con problemi di smaltimento delle polveri, e la successiva sovrapposizione della finitura che può essere solamente

lucida o opaca, mentre la nostra può essere anche goffrata con caratteristiche antiscivolo ed altamente resistente al calpestio.

Il disegno allegato n° 1 esemplifica con (1) il nastro di trasporto, con (2) la fonte di emissione di onda termica infrarossa per preriscaldamento della superficie da trattare (opzionale), con (3) la serie di retini serigrafici per polveri decorative a secco, con (4) la fonte di emissione di raggi infrarossi per la fusione della polvere decorativa, con (5) la membrana siliconica chiusa ad anello e raffreddata all’interno, con (6) il forno di polimerizzazione, con (7) la fase di raffreddamento a temperatura ambiente per ventilazione forzata.

Claims (1)

1. RIVENDICAZIONI: 1- Rivendico il processo di cui alle precedenti descrizioni, caratterizzato dal fatto di: - deporre su una superficie, riscaldata o meno, tramite un retino serigrafico in uso nella decorazione ceramica a secco, per gravità e senza contatto, uno strato di polvere di verniciatura a secco ecologica in uso nella verniciatura industriale di elementi architettonici, o altro, per deposizione elettrostatica su elementi conduttivi collegati a terra, colorata o trasparente, deposta con una serie di retini con disegni a registro, o in alternativa con deposizione delle stesse polveri decorative con aerografo digitale; - elevare la temperatura superficiale fino alla fusione della polvere; - sovrapporre con pressione sulla superficie trattata una membrana di gomma siliconica, che scorre chiusa ad anello, incisa con goffrature o liscia lucida o opaca, fortemente raffreddata, in modo da provocare a contatto la immediata solidificazione della matrice resinosa lasciando impressa la finitura della membrana stessa; - esercitare la pressione al di sopra della membrana di gomma siliconica con lo stesso fluido di raffreddamento. - sottoporre di nuovo la superficie trattata al riscaldamento e mantenere alla temperatura di polimerizzazione per il tempo necessario alla stessa; - raffreddare con aria forzata a temperatura ambiente. 2- Rivendico l’impianto di nobilitazione di cui alle precedenti descrizioni caratterizzato dal fatto di essere costituito nella seguente sequenza: - Un sistema di trasporto idoneo a resistere al calore attraversa tutta la serie di mezzi attuatori. - Una prima lastra radiante IR di preriscaldamento, o in alternativa una piastra metallica cromata riscaldata a contatto con la superficie grezza da nobilitare. - Uno o più retini serigrafici a polveri. - Una seconda lastra radiante IR per la fusione della polvere. - Un nastro di gomma siliconica, chiuso ad anello e scorrevole, inciso o meno, mantenuto in tensione tra rulli, con pressione esercitata al di sopra con fluido freddo, ad esempio aria compressa erogata con ugelli raffreddanti o una corrente di azoto erogata da serbatoio in pressione del gas liquefatto o altro fluido freddo all’interno dell’anello; in alternativa un cilindro rivestito di gomma, incisa o meno, fatto aderire in pressione alla superficie di polvere applicata, resa liquida con il riscaldamento, con fluidi freddi circolanti all'interno. - Una terza lastra radiante IR anche in combinazione di aria calda per la polimerizzazione. - Una serie di ugelli ad aria forzata per il rafreddamento. 3- Rivendico, per la nobilitazione di cui alle precedenti descrizioni e rivendicazioni, la sovrapposizione della membrana raffreddata, a step, in pressione da sopra, esercitata dallo stesso fluido di raffreddamento, contemporaneamente attratta da vacum da sotto, per la nobilitazione di elementi planari o sagomati, con perimetri arrotondati o meno, con superfici anche a rilievi o basso rilievi, a riscontro di elementi già trattati in superficie con sovrapposizione della polvere di verniciatura a secco deposta con sistema elettrostatico su superfici non conduttive rese conduttive con trattamento di soluzioni di sali, colorate per fondo stampa e trasparenti su superficie decorata tramite stampa diretta a contatto o a getto in digitale. 4- Rivendico l’uso dell’impianto e del processo di nobilitazione di cui alle precedenti rivendicazioni per la dotazione di superfici decorative e tecniche funzionali a: biscotti ceramici, lastre di gres porcellanato, lastre di materiali conglomerati con matrici resinose di particole di legno quali truciolati grezzi, MDF, HDF, di particole di inerti inorganici quali le marmoresine, di pannelli di fibro-cemento, di cartongesso, di lastre di vetro, lastre di marmo e granito naturale, di laminati metallici, di laminati fenolici e melaminici, di laminati compositi di fibre di varia natura con resine di varia natura, nonché di pannelli alveolari di qualsiasi materiale. 5- Rivendico l’uso dell’impianto e del processo per dotare di finitura superficiale tecnica, trasparente, anche caricata con silicato di zirconio o corindoni, o piccolissime sfere di vetro trasparente “Silibead†, i materiali elencati nella precedente rivendicazione 4, e i materiali naturali quali il legno destinato a parquets prefinti, lastre di marmi e calcari di varia specie da rendere resistenti all'abrasione e ininbrattabili e resistenti agli acidi. 6- Rivendico l’uso dell’impianto e del processo per dotare di finitura superficiale e tecnica, trasparente, anche caricata con silicato di zirconio o corindoni, o piccolissime sfere di vetro trasparente “Silibead†, materiali di varia natura stampati con tecniche di deposizione inchiostri a freddo, quali la flessografia, la serigrafia, la stampa digitale a getto di inchiostro ecc. 7- Rivendico la nobilitazione con tale processo di lastre di vetro per conferire in trasparenza le decorazioni, o per conferire in trasparenza un fondo stampa pieno ad una precedente stampa applicata con inchiostri trasparenti in quadricromia o esacromia, nonché il conferimento di un fondo tecnico caricato con inerti grossolani per permettere di aumentare la superficie di aggrappaggio di collanti nella posa in opera, nonché conferire sulla superficie a vista la superficie protettiva trasparente con resina caricata di corindoni, silicato di zirconio anche goffrata con struttura antiscivolo, da utilizzare nelle pavimentazioni. 8- Rivendico gli elementi ottenuti con il processo e la macchina secondo le precedenti rivendicazioni 1-2-3-4-5-6-7