IT201900018125A1

IT201900018125A1 - Metodo per la decorazione di oggetti e relativo sistema.

Info

Publication number: IT201900018125A1
Application number: IT102019000018125A
Authority: IT
Inventors: Augusto Rabuffo
Original assignee: Muchcolours Srl
Priority date: 2019-10-07
Filing date: 2019-10-07
Publication date: 2021-04-07

Description

Metodo per la decorazione di oggetti e relativo sistema

La presente invenzione riguarda un metodo per la decorazione di oggetti e un relativo sistema per l’attuazione di tale metodo.

Più precisamente, la presente invenzione riguarda un metodo e un sistema di stampa per la decorazione di oggetti tridimensionali, quali ad esempio le scarpe o i supporti a sbalzo, mediante stampa digitale.

Come noto, gli oggetti tridimensionali, quali le scarpe in pelle, possono essere decorati mediante stampa digitale con macchine a getto d’inchiostro aventi testine con ugelli configurati per rilasciare l’inchiostro sulle superfici da decorare.

Tuttavia, al fine di assicurare una risoluzione ottimale della decorazione stampata, la distanza tra la testina e la superficie dell’oggetto da decorare deve solitamente essere minore di 1,2mm.

Infatti, in caso la distanza della testina e la superficie da decorare sia maggiore di tale limite, l’inchiostro si depositerà in maniera diffusa, a causa dell’elevata accelerazione verso il supporto da decorare, impedendo la corretta esecuzione della stampa.

Tale distanza risulta essere particolarmente svantaggioso nel caso si voglia decorare oggetti aventi superfici irregolari, asperità, avvallamenti o curvature, quali ad esempio le calzature, in particolare le calzature tipo scarponcino, i palloni per sport, o le cornici intarsiate.

Scopo della presente invenzione è di fornire un metodo per la decorazione di oggetti, in particolare oggetti tridimensionali, che superi i limiti della tecnica nota.

Altro scopo della presente invenzione è di fornire un metodo per la decorazione di oggetti che sia in grado di produrre decorazioni ad alta definizione su oggetti aventi superfici irregolari, asperità, avvallamenti o curvature.

Ancora, scopo della presente invenzione è di fornire un metodo per la decorazione di oggetti che sia in grado di distribuire l’inchiostro su tali superfici in maniera precisa a distanze superiore di 1,2mm.

Inoltre, scopo della presente invenzione è che tale metodo sia di facile attuazione ed economicamente vantaggioso.

Ulteriore scopo della presente invenzione è quello di fornire un metodo per la decorazione di oggetti realizzati in materiale elettricamente poco conduttivo, quale ad esempio la pelle.

Altro scopo della presente invenzione è di fornire un metodo che permetta di decorare oggetti tridimensionale in maniera continua e con tempi ridotti di lavorazione.

Ulteriormente, scopo della presente invenzione è di fornire un sistema di stampa per l’attuazione di tale metodo.

Inoltre, scopo della presente invenzione è che tale sistema di stampa sia in grado di lavorare con inchiostri già presenti sul mercato.

Infine, scopo della presente invenzione è che tale sistema di stampa sia economicamente vantaggioso, sia per quanto riguarda i costi di produzione che per quelli di manutenzione.

È pertanto oggetto della presente invenzione un metodo per la decorazione di un oggetto da decorare mediante stampa digitale, in particolare per la decorazione di un oggetto tridimensionale, quali le scarpe, con un sistema di stampa comprendente una macchina e un generatore elettrico, detta macchina comprendendo almeno una testina di scrittura con ugello a getto d’inchiostro, configurato per rilasciare un getto d’inchiostro verso detto oggetto da decorare, detta almeno una testina di scrittura essendo collegata elettricamente a terra, detto generatore elettrico essendo configurato per erogare, verso detto oggetto da decorare, tensioni maggiori di 5000V e correnti minori di 1mA, detto metodo comprendendo le seguenti fasi:

a) isolare elettricamente detto oggetto da decorare da terra; e successivamente

b) caricare elettrostaticamente detto oggetto da decorare con una tensione maggiore di 5000V e una corrente minore di 1mA mediante detto generatore elettrico; e successivamente

c) rilasciare un getto d’inchiostro su detto oggetto da decorare caricato elettrostaticamente mediante detto ugello di detta almeno una testina di scrittura di detta macchina.

Secondo l’invenzione, la tensione erogata durante detta fase b) può essere minore di 20000V.

Sempre secondo l’invenzione, la corrente erogata durante detta fase b) può essere maggiore di 100μA.

Ancora, secondo l’invenzione, la distanza tra dette testine di detta macchina e detto oggetto da decorare durante detta fase c) è preferibilmente inferiore a 3cm.

Inoltre, secondo l’invenzione, durante detta fase c), detta almeno una testina di scrittura e detto oggetto da decorare si possono muovere di moto relativo lungo almeno due direzioni, ortogonali tra loro.

Ulteriormente, secondo l’invenzione, durante detta fase c), detta almeno una testina di scrittura può ruotare attorno ad almeno un asse, rispetto a un sistema di riferimento di detto oggetto da decorare.

È ulteriore oggetto della presente invenzione un sistema di stampa per la decorazione di un oggetto da decorare mediante stampa digitale, caratterizzato dal fatto di comprendere una macchina e un generatore elettrico, detta macchina comprendendo un piano di lavoro in materiale elettricamente non conduttivo, collegato elettricamente a detto generatore elettrico e elettricamente isolato da terra, una unità di trasporto, detta unità di trasporto e detto piano di lavoro essendo configurati per muoversi relativamente tra loro, e almeno una testina di scrittura, disposta su detta unità di trasporto, detta almeno una testina di scrittura comprendendo un rispettivo ugello a getto d’inchiostro, preferibilmente un ugello a getto piatto, detta almeno una testina di scrittura essendo collegata elettricamente a terra, detto generatore elettrico essendo configurato per erogare verso detto piano di lavoro una tensione maggiore di 5000V e una corrente minore di 1mA, in modo tale da caricare elettrostaticamente un oggetto da decorare posto su detto piano di lavoro.

Secondo l’invenzione detto piano di lavoro può comprendere almeno un supporto, per supportare detto oggetto da decorare.

Inoltre, secondo l’invenzione, detto piano di lavoro e detto almeno un supporto possono comprendere mezzi di accoppiamento, accoppiabili tra loro in modo amovibile.

In particolare, secondo l’invenzione, detti mezzi di accoppiamento possono comprendere almeno un recesso di detto piano di lavoro, e una base inferiore di detto supporto accoppiabile in modo amovibile a detto almeno un recesso, detta base inferiore potendo presentare sostanzialmente la stessa forma di detto almeno un recesso e potendo essere configurata per assumere un numero finito di posizioni predefinite rispetto a detto recesso, detto numero finito essendo maggiore o uguale a 1.

Ulteriormente, secondo l’invenzione, detto almeno un recesso e detta almeno una base inferiore di detto almeno un supporto possono essere di forma simmetrica, preferibilmente di forma a croce quadrata, e detto almeno un supporto può comprendere una base superiore per il supporto di detto oggetto da decorare, detta base superiore potendo presentare sporgenze per l’orientamento di detto oggetto da decorare rispetto a detta macchina.

Ancora, secondo l’invenzione, detto generatore elettrico può essere posto sostanzialmente al centro di detto piano di lavoro di detta macchina, detta macchina potendo comprendere pareti isolanti per l’isolamento elettrico di detto generatore elettrico, di cui una parete orizzontale, sostanzialmente parallela e complanare rispetto a detto piano di lavoro o a detta base superiore di detto almeno un supporto, quando presente.

Infine, secondo l’invenzione, detto sistema di stampa può essere configurato per l’esecuzione di un metodo secondo la presente invenzione.

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L’invenzione verrà ora descritta a titolo illustrativo ma non limitativo, con particolare riferimento ai disegni delle figure allegate, in cui: la figura 1 mostra una vista assonometrica di un sistema di stampa secondo la presente invenzione, comprendente elementi di supporto per oggetti da decorare;

la figura 2 mostra una vista assonometrica di un particolare di figura 1, in cui un elemento di supporto è mostrato in vista esplosa;

la figura 3A mostra una vista assonometrica di un elemento di supporto di figura 1; e

la figura 3B mostra una vista laterale dell’elemento di supporto di figura 3A.

Facendo riferimento alle figure 1 - 3B un sistema di stampa secondo la presente invenzione comprende una macchina 1 e un generatore 2, collegato a detta macchina 1 e configurato per generare campi elettrostatici aventi alte tensioni, comprese tra 5000V e 20000V, e basse correnti, ad esempio correnti minori di 1mA, ovverosia dell’ordine di qualche centinaio di micro-Ampere. Le correnti erogate sono pertanto preferibilmente comprese nell’intervallo tra 100μA e 1mA. In tal modo, in caso di contatto con il corpo umano con le parti in tensione, la corrente erogata non costituisce un pericolo, tuttavia si percepirà comunque una scossa elettrica.

Detta macchina 1 comprende un piano di lavoro 10 collegato a tale generatore 2 ed elettricamente isolato da terra, e una unità di trasporto 11, detto piano di lavoro 10 e detta unità di trasporto 11 essendo configurati per muoversi relativamente tra loro. In particolare, detto piano di lavoro 10 è realizzato in materiale elettricamente non conduttivo. Inoltre, detta unità di trasporto 11 comprende testine di scrittura, collegate elettricamente a terra e comprendenti ugelli, preferibilmente ugelli a getto piatto, configurati per rilasciare inchiostro sugli oggetti da decorare. Ulteriormente, le testine di scrittura possono essere configurate per muoversi lungo almeno due direzioni X, Y, Z, ortogonali tra loro, e/o per ruotare attorno almeno un asse di rotazione, ad esempio un asse di rotazione parallelo a una di dette direzioni ortogonali X, Y, Z. In alternativa, il piano di lavoro 10 può muoversi lungo almeno due direzioni X, Y, Z, ortogonali tra loro.. Inoltre, gli inchiostri utilizzati da dette testine di scrittura possono essere inchiostri nanocoloranti, che uniscono vantaggiosamente le loro peculiarità con il sistema di stampa secondo la presente invenzione.

Facendo riferimento alla figura 1, il generatore 2 è disposto al centro del piano di lavoro 10. Pareti isolanti 20 sono disposte intorno a detto generatore 2, in modo da impedire il contatto diretto con un operatore. In particolare, sono presenti quattro pareti verticali 201, sostanzialmente trasversali al piano di lavoro 10, e una parete orizzontale 202, parallela al piano di lavoro 10 e poggiata su dette pareti verticali 201. Tuttavia, in forme alternative di realizzazione, la posizione del generatore 2 può essere diversa da quella rappresentata.

Ulteriormente, detto piano di lavoro 10 comprende una pluralità di recessi 12 di forma a croce quadrata e detta macchina 1 comprende supporti 100 posizionati su detto piano di lavoro 10, per supportare gli oggetti tridimensionali da decorare.

I supporti 100 presentano la stessa altezza delle pareti isolanti 20 disposte intorno a detto generatore 2. In tal modo, la parete orizzontale 202 può essere vantaggiosamente utilizzata, quando detta macchina 1 è in uso, per verificare lo stato degli ugelli, ad esempio tra una tipologia di decorazione e l’altra, così da prevenire, il più possibile, la produzione di tirature fallate.

Nelle figure 1 - 3B sono mostrati supporti 100 per il supporto di oggetti di dimensione ridotta, quali le calzature in pelle. I supporti 100 mostrati comprendono:

- una base inferiore 101, di forma a croce quadrata, inseribile in detti recessi 12;

- una base superiore 102, parallela alla base inferiore 101, comprendente due sporgenze 102’ di posizionamento; e

- un elemento di collegamento 103 per collegare detta base inferiore 101 e detta base superiore 102, essendo ortogonale ad esse.

I supporti 100 sono preferibilmente realizzati nello stesso materiale del piano di lavoro 10. Tuttavia, tali supporti 100 possono anche essere realizzati in materiali diversi rispetto a quelli del piano di lavoro 10, ma sempre di tipo non conduttivo.

Vantaggiosamente, le sporgenze 102’ permettono di orientare l’oggetto da decorare, e la particolare forma a croce quadrata dei recessi 12 e delle basi inferiori 102, essendo simmetrica, permette di far assumere ai supporti 100 orientati quattro posizioni relative distinte.

Tuttavia, in forme alternative di realizzazione, tali supporti 100 e recessi 12 possono presentare forme diverse, e i supporti 100 possono essere anche fissati sul piano di lavoro 10, senza che siano presenti recessi 12, oppure gli oggetti da decorare possono essere poggiati direttamente sul piano di lavoro 10, ad esempio su appositi alloggiamenti.

Durante il funzionamento della macchina 1, i supporti 100 vengono posizionati sul piano di lavoro 10 e gli oggetti da decorare, che devono essere realizzati in materiali elettricamente isolanti, ovverosia sostanzialmente elettricamente non conduttivi, sono disposti sulla base superiore 102 di detti supporti 100.

Successivamente, detto generatore 2 carica elettricamente il piano di lavoro 10 e i supporti 100 su di esso posizionati, con una carica elettrostatica generata a partire da alte tensioni, preferibilmente comprese tra 5000V e 20000V, e basse correnti, preferibilmente dell’ordine di qualche centinaio di micro-Ampere. Tale carica elettrostatica è in grado di caricare il piano di lavoro 10, i supporti 100, e gli oggetti da decorare realizzati in materiale elettricamente sostanzialmente non conduttivo, in modo tale che essi risultino carichi elettrostaticamente.

Vantaggiosamente, quando le testine di detta unità di trasporto 11 rilasciano un getto di inchiostro verso la superficie degli oggetti da decorare, il getto di inchiostro è attratto dal campo elettrostatico dell’oggetto da decorare. In particolare, essendo le testine collegate elettricamente a terra e l’oggetto da decorare carico elettrostaticamente, si crea un circuito chiuso, tale da attirare l’inchiostro verso l’oggetto da decorare. Infatti, il getto d’inchiostro segue le linee di detto campo elettrostatico, che in prossimità dell’oggetto da decorare sono normali alla superficie dell’oggetto stesso, riducendo così il fenomeno di diffusione del getto d’inchiostro uscente da detti ugelli.

In tal modo, la macchina 1 è in grado di decorare superfici la cui distanza, rispetto agli ugelli di dette testine, è inferiore o uguale a 3cm, preferibilmente compresa tra 1,2mm e 3cm. Tale distanza rende vantaggiosamente possibile la decorazione di oggetti aventi superfici irregolari, con asperità, avvallamenti o curvature e/o realizzati in più materiali, quali ad esempio le calzature, i palloni per sport, o le cornici intarsiate.

In particolare, la macchina 1 è in grado di decorare tali superfici con un getto continuo di inchiostro.

Inoltre, nel caso della decorazione di calzature, la macchina 1 è in grado di decorare calzature finite con decorazione continua, sia sulla suola della calzatura che sulla tomaia.

In una forma preferita di realizzazione della macchina 1, cavi elettrici isolanti sono utilizzati per portare la corrente ad alta tensione sui punti del piano, tali cavi presentando una guaina siliconica di almeno 10mm di spessore, al fine di mettere in sicurezza elettrica la macchina 1.

Infine, in una forma alternativa di un sistema di stampa secondo la presente invenzione, detto sistema di stampa può comprendere solamente un piano di lavoro e un generatore di campo elettrico collegato a detto piano di lavoro, detto sistema di stampa essendo configurato per essere disposto su macchine per la stampa di oggetti tridimensionali già presenti in commercio, così che sia possibile utilizzare tali macchine per la stampa su oggetti tridimensionali aventi superfici irregolari.

In quel che precede sono state descritte le preferite forme di realizzazione e sono state suggerite delle varianti della presente invenzione, ma è da intendersi che gli esperti del ramo potranno apportare modificazioni e cambiamenti senza con ciò uscire dal relativo ambito di protezione, come definito dalle rivendicazioni allegate.

Claims

RIVENDICAZIONI 1. Metodo per la decorazione di un oggetto da decorare mediante stampa digitale, in particolare per la decorazione di un oggetto tridimensionale, quali le scarpe, con un sistema di stampa comprendente una macchina (1) e un generatore elettrico (2), detta macchina (1) comprendendo almeno una testina di scrittura con ugello a getto d’inchiostro, configurato per rilasciare un getto d’inchiostro verso detto oggetto da decorare, detta almeno una testina di scrittura essendo collegata elettricamente a terra, detto generatore elettrico (2) essendo configurato per erogare, verso detto oggetto da decorare, tensioni maggiori di 5000V e correnti minori di 1mA, detto metodo comprendendo le seguenti fasi: a) isolare elettricamente detto oggetto da decorare da terra; e successivamente b) caricare elettrostaticamente detto oggetto da decorare con una tensione maggiore di 5000V e una corrente minore di 1mA mediante detto generatore elettrico (2); e successivamente c) rilasciare un getto d’inchiostro su detto oggetto da decorare caricato elettrostaticamente mediante detto ugello di detta almeno una testina di scrittura di detta macchina (1).
2. Metodo secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che la tensione erogata durante detta fase b) è minore di 20000V.
3. Metodo secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che la corrente erogata durante detta fase b) è maggiore di 100μA.
4. Metodo secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che la distanza tra dette testine di detta macchina e detto oggetto da decorare durante detta fase c) è inferiore a 3cm.
5. Metodo, secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che, durante detta fase c), detta almeno una testina di scrittura e detto oggetto da decorare si muovono di moto relativo lungo almeno due direzioni (X, Y; Y, Z; Z, X), ortogonali tra loro.
6. Metodo, secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che, durante detta fase c), detta almeno una testina di scrittura ruota attorno ad almeno un asse (X; Y; Z), rispetto a un sistema di riferimento di detto oggetto da decorare.
7. Sistema di stampa per la decorazione di un oggetto da decorare mediante stampa digitale, caratterizzato dal fatto di comprendere una macchina (1) e un generatore elettrico (2), detta macchina (1) comprendendo un piano di lavoro (10) in materiale elettricamente non conduttivo, collegato elettricamente a detto generatore elettrico (2) e elettricamente isolato da terra, una unità di trasporto (11), detta unità di trasporto (11) e detto piano di lavoro (10) essendo configurati per muoversi relativamente tra loro, e almeno una testina di scrittura, disposta su detta unità di trasporto (11), detta almeno una testina di scrittura comprendendo un rispettivo ugello a getto d’inchiostro, preferibilmente un ugello a getto piatto, detta almeno una testina di scrittura essendo collegata elettricamente a terra, detto generatore elettrico (2) essendo configurato per erogare verso detto piano di lavoro (10) una tensione maggiore di 5000V e una corrente minore di 1mA, in modo tale da caricare elettrostaticamente un oggetto da decorare posto su detto piano di lavoro (10).
8. Sistema di stampa secondo la rivendicazione 7, caratterizzato dal fatto che detto piano di lavoro (10) comprende almeno un supporto (100), per supportare detto oggetto da decorare.
9. Sistema di stampa secondo la rivendicazione 8, caratterizzato dal fatto che detto piano di lavoro (10) e detto almeno un supporto (100) comprendono mezzi di accoppiamento (12, 101), accoppiabili tra loro in modo amovibile.
10. Sistema di stampa secondo la rivendicazione 9, caratterizzato dal fatto che detti mezzi di accoppiamento (12, 101) comprendono almeno un recesso (12) di detto piano di lavoro (10), e una base inferiore (101) di detto supporto (100) accoppiabile in modo amovibile a detto almeno un recesso (12), detta base inferiore (101) presentando sostanzialmente la stessa forma di detto almeno un recesso (12) ed essendo configurata per assumere un numero finito di posizioni predefinite rispetto a detto recesso (12), detto numero finito essendo maggiore o uguale a 1.
11. Sistema di stampa secondo la rivendicazione 10, caratterizzato dal fatto che detto almeno un recesso (12) e detta almeno una base inferiore (101) di detto almeno un supporto (100) sono di forma simmetrica, preferibilmente di forma a croce quadrata, e dal fatto che detto almeno un supporto (100) comprende una base superiore (102) per il supporto di detto oggetto da decorare, detta base superiore (102) presentando sporgenze (102’) per l’orientamento di detto oggetto da decorare rispetto a detta macchina (1).
12. Sistema di stampa secondo una qualsiasi delle rivendicazioni 7 – 11, caratterizzato dal fatto che detto generatore elettrico (2) è posto sostanzialmente al centro di detto piano di lavoro (10) di detta macchina (1), detta macchina (1) comprendendo pareti isolanti (201, 202) per l’isolamento elettrico di detto generatore elettrico (2), di cui una parete orizzontale (202), sostanzialmente parallela e complanare rispetto a detto piano di lavoro (10) o a detta base superiore (102) di detto almeno un supporto (100), quando presente.
13. Sistema di stampa secondo una qualsiasi delle rivendicazioni 7 – 12, caratterizzato dal fatto di essere configurato per l’esecuzione di un metodo secondo una qualsiasi delle rivendicazioni 1 – 5.