IT201700003089A1

IT201700003089A1 - PROCEDURE FOR DECORATING A SURFACE

Info

Publication number: IT201700003089A1
Application number: IT102017000003089A
Authority: IT
Inventors: Giorgio Nadalutti
Original assignee: L I C Ar Int S P A
Priority date: 2017-01-12
Filing date: 2017-01-12
Publication date: 2018-07-12

Description

"PROCEDIMENTO PER DECORARE UNA SUPERFICIE” "PROCEDURE FOR DECORATING A SURFACE"

CAMPO DI APPLICAZIONE FIELD OF APPLICATION

Il presente trovato si riferisce ad un procedimento per decorare una superficie, in particolare si riferisce ad un procedimento per applicare un film polimerico sulla superficie di uno o più articoli. A solo titolo esemplificativo, il presente trovato può essere vantaggiosamente utilizzato per applicare un film polimerico sulla superficie di articoli realizzati, totalmente o parzialmente, in materiale derivato dal legno, ad esempio articoli listellari, truciolari, in fibra MDF (medium density fibreboard), materiale succedaneo al legno, o simili, utilizzati ad esempio nella realizzazione di pannelli o elementi d’arredo. The present invention refers to a method for decorating a surface, in particular it refers to a method for applying a polymeric film on the surface of one or more articles. By way of example only, the present invention can be advantageously used to apply a polymeric film on the surface of articles made, totally or partially, of material derived from wood, for example blockboard articles, chipboard, MDF (medium density fibreboard), material wood substitute, or similar, used for example in the production of panels or furnishing elements.

STATO DELLA TECNICA STATE OF THE TECHNIQUE

Sono noti procedimenti per applicare un film polimerico a più strati sulla superficie di un articolo mediante trasferimento di calore. Methods are known for applying a multi-layered polymeric film to the surface of an article by heat transfer.

I film polimerici a più strati di tipo convenzionale comprendono normalmente uno strato portatore, detto carrier, che ne facilita la manipolazione e la movimentazione, uno strato adesivo termoattivabile, uno strato decorativo, e uno strato di cera protettiva. Conventional multi-layer polymeric films normally comprise a carrier layer, called carrier, which facilitates their handling and handling, a heat-activated adhesive layer, a decorative layer, and a protective wax layer.

Lo strato adesivo, quando sottoposto al calore, si vincola solidamente alla superficie dell’articolo su cui viene posto. Inoltre, il calore fonde la cera protettiva, che copre lo strato decorativo e lo protegge dall’azione di agenti esterni. The adhesive layer, when subjected to heat, is firmly bonded to the surface of the article on which it is placed. In addition, the heat melts the protective wax, which covers the decorative layer and protects it from the action of external agents.

In aggiunta, la fusione della cera protettiva permette la separazione del carrier dagli altri strati del film polimerico. In addition, the fusion of the protective wax allows the separation of the carrier from the other layers of the polymer film.

E noto un procedimento, generalmente indicato con il termine “hot foiling” oppure “hot-stamping”, che prevede il trasferimento di calore al film polimerico mediante un dispositivo riscaldato. Il dispositivo riscaldato viene premuto sulla superficie dell’articolo da decorare ed il nastro di film polimerico è interposto tra questi ultimi. Inoltre, lo strato adesivo del film polimerico è rivolto verso la superfìcie dell’articolo, mentre il carrier è rivolto verso il dispositivo riscaldato. A process is known, generally indicated with the term "hot foiling" or "hot-stamping", which provides for the transfer of heat to the polymeric film by means of a heated device. The heated device is pressed on the surface of the article to be decorated and the polymeric film tape is interposed between the latter. Furthermore, the adhesive layer of the polymer film faces the surface of the article, while the carrier faces the heated device.

In questo contesto, il dispositivo riscaldato può essere costituito, in una prima soluzione nota, da mezzi a rullo caldo (Roll-on method); con tale tecnica è possibile decorare in continuo un elevato numero di articoli, anche ad alta velocità di lavoro. In this context, the heated device can be constituted, in a first known solution, by hot roller means (Roll-on method); with this technique it is possible to continuously decorate a large number of articles, even at high working speed.

Un inconveniente di questa prima soluzione è rappresentato dal fatto che l’applicazione dei mezzi a rullo caldo in corrispondenza della superficie dell’articolo da decorare, per la conformazione del rullo, avviene per un periodo di tempo molto limitato, il che non permette il corretto e completo riscaldamento del film polimerico. Inoltre, il calore viene trasferito su tutto il film polimerico, quindi anche su porzioni di esso che non devono essere applicate sulla superficie degli articoli da decorare. Pertanto, si possono generare irregolarità, chiamate anche frastagliamenti, sulla superficie di un articolo decorato. A drawback of this first solution is represented by the fact that the application of the hot roller means in correspondence with the surface of the article to be decorated, for the shape of the roller, takes place for a very limited period of time, which does not allow the correct and complete heating of the polymer film. Furthermore, the heat is transferred over the entire polymeric film, therefore also on portions of it that must not be applied to the surface of the articles to be decorated. Therefore, irregularities, also called jaggedness, can be generated on the surface of a decorated article.

Il verificarsi dei frastagliamenti comporta lo scarto dell’articolo, aumentando così i costi di produzione. The occurrence of jaggedness involves the rejection of the article, thus increasing production costs.

Inoltre, qualora la superficie degli articoli da decorare sia porosa, lo strato adesivo richiede un tempo di applicazione maggiore, sì che alcuni articoli, come ad esempio l’MDF, non sono generalmente decorabili mediante questo primo procedimento, o almeno non viene garantita un’elevata produttività a causa del frequente verificarsi dei frastagliamenti. Furthermore, if the surface of the articles to be decorated is porous, the adhesive layer requires a longer application time, so that some articles, such as MDF for example, cannot generally be decorated using this first process, or at least a high productivity due to the frequent occurrence of jags.

È nota anche un’altra soluzione, in cui il calore viene trasferito mediante uno stampo, o tampone, riscaldato (Press method) con applicazione cadenzata. L’uno o più articoli da decorare transitano a passo assieme al nastro di film polimerico, permettendo così l’esecuzione dell’operazione in corrispondenza dello stampo riscaldato. Another solution is also known, in which the heat is transferred by means of a mold, or pad, heated (Press method) with timed application. The one or more items to be decorated pass step by step together with the polymeric film tape, thus allowing the execution of the operation in correspondence with the heated mold.

Il tempo di applicazione della pressione da parte dello stampo riscaldato, essendo maggiore rispetto al primo procedimento, concretizza un riscaldamento migliore del film polimerico. Anche questo metodo, tuttavia, trasferisce il calore su tutto il film polimerico, quindi anche su porzioni di esso che non devono essere applicate sulla superficie degli articoli da decorare. The time of application of the pressure by the heated mold, being longer than in the first process, results in a better heating of the polymeric film. However, this method too transfers heat over the entire polymeric film, therefore also over portions of it that must not be applied to the surface of the articles to be decorated.

Questa seconda soluzione consente l’applicazione del film polimerico anche su superfici porose, ed è possibile evitare, o quanto meno ridurre, il frastagliamento. This second solution allows the application of the polymeric film even on porous surfaces, and it is possible to avoid, or at least reduce, the jaggedness.

Tuttavia, il “Press method” è un procedimento discontinuo, perciò non adatto a decorare un numero elevato di articoli in successione. However, the “Press method” is a discontinuous process, therefore not suitable for decorating a large number of articles in succession.

Un ulteriore inconveniente di questa soluzione è che ogni stampo è di dimensioni correlate alla forma e/o alla dimensione della superficie dell’uno o più articoli da decorare, pertanto la realizzazione degli stampi è costosa, oltre a richiedere di sostituire gli stampi per articoli di forma e/o dimensioni differenti. A further drawback of this solution is that each mold has dimensions related to the shape and / or size of the surface of the one or more articles to be decorated, therefore the realization of the molds is expensive, as well as requiring to replace the molds for articles of different shape and / or size.

Entrambi questi procedimenti, inoltre, presentano lo svantaggio di non poter applicare correttamente il film polimerico in corrispondenza dei bordi dell’uno o più articoli, in particolare nell’eventualità di raccordi, o cianfrinature. Furthermore, both of these procedures have the disadvantage of not being able to correctly apply the polymeric film at the edges of one or more items, in particular in the event of fittings, or caulking.

Nel campo della saldatura è noto l’utilizzo della tecnologia ad ultrasuoni per associare tra loro due componenti distinti. E stato studiato e verificato che la saldatura a ultrasuoni può essere utilizzata nella lavorazione di materiali polimerici, siano essi amorfi o almeno parzialmente cristallini, o anche per alcuni materiali metallici, ad esempio alluminio, rame o nichel. In the field of welding, the use of ultrasound technology is known to associate two distinct components with each other. It has been studied and verified that ultrasonic welding can be used in the processing of polymeric materials, whether they are amorphous or at least partially crystalline, or even for some metallic materials, for example aluminum, copper or nickel.

In questa applicazione, un’unità vibrante applica vibrazioni, aventi frequenza ultrasonica, ai componenti da saldare, le quali vibrazioni mettono in movimento le molecole all’ interno dei materiali. Questi movimenti generano forze di attrito interne che producono calore. In this application, a vibrating unit applies vibrations, having ultrasonic frequency, to the components to be welded, which vibrations set in motion the molecules inside the materials. These movements generate internal frictional forces that produce heat.

È anche noto che, per saldare ad ultrasuoni due componenti distinti, è necessaria un’attrezzatura specifica, che sia in grado di sopportare le forze esercitate durante il processo e che sia idonea a trattenere i componenti in posizione, in particolare in modo che non avvengano deformazioni durante la lavorazione e che l’ampiezza delle vibrazioni sia efficacemente trasmessa attraverso i componenti. It is also known that, in order to ultrasonic weld two distinct components, specific equipment is required, which is able to withstand the forces exerted during the process and which is suitable for holding the components in position, in particular so that they do not occur. deformations during machining and that the amplitude of the vibrations is effectively transmitted through the components.

È noto anche l’utilizzo della tecnologia ad ultrasuoni nel campo della lavorazione dei tessuti, ad esempio per associare tra loro due o più tessuti realizzati almeno parzialmente in materiale polimerico termoplastico. In modo simile alla saldatura ad ultrasuoni, un’unità vibrante applica vibrazioni aventi frequenza ultrasonica che generano calore internamente al materiale. The use of ultrasound technology in the field of fabric processing is also known, for example to associate two or more fabrics made at least partially in thermoplastic polymeric material. Similar to ultrasonic welding, a vibrating unit applies ultrasonic frequency vibrations that generate heat inside the material.

Nello stesso campo, è anche noto un procedimento di incollaggio ad ultrasuoni, che vincola solidalmente due tessuti tra loro tramite l’utilizzo di un nastro adesivo interposto tra i suddetti tessuti. In the same field, an ultrasonic bonding process is also known, which integrally binds two fabrics together through the use of an adhesive tape interposed between the aforementioned fabrics.

Quest’ultimo procedimento prevede l’utilizzo di un’unità vibrante che applica vibrazioni aventi frequenza ultrasonica al nastro adesivo, determinando il suo riscaldamento fino a fusione. Di conseguenza, il nastro adesivo vincola solidalmente tra loro i tessuti. The latter procedure involves the use of a vibrating unit that applies ultrasonic frequency vibrations to the adhesive tape, causing it to heat up to melting. Consequently, the adhesive tape integrally binds the fabrics together.

Uno scopo del presente trovato è mettere a punto un procedimento per decorare una superficie, in particolare realizzata in legno o in materiale assimilabile al legno, che preveda di applicare in continuo un film polimerico a più strati sulla superficie di uno o più articoli, anche ad alta velocità di lavoro e per un numero elevato di articoli in successione, senza richiedere un’attrezzatura specifica. An object of the present invention is to provide a method for decorating a surface, in particular made of wood or of a material similar to wood, which provides for the continuous application of a multi-layered polymeric film on the surface of one or more articles, also for high working speed and for a large number of items in succession, without requiring specific equipment.

Un altro scopo del presente trovato è mettere a punto un procedimento per decorare una superfìcie del tipo sopra indicato che consenta la completa e corretta applicazione del film polimerico sulla superficie di uno o più articoli, sia essa liscia o porosa. In particolare, il presente trovato permette di mettere a punto un procedimento in grado di riscaldare selettivamente solo la o le specifiche porzioni di film polimerico che devono essere applicate sulla superficie degli articoli da decorare, permettendo una rimozione del carrier più precisa in corrispondenza del perimetro della porzione di film da applicare ed evitando il verificarsi di frastagliamenti. Another object of the present invention is to provide a method for decorating a surface of the type indicated above which allows the complete and correct application of the polymeric film on the surface of one or more articles, whether smooth or porous. In particular, the present invention allows to develop a process capable of selectively heating only the specific portions of polymeric film that must be applied on the surface of the articles to be decorated, allowing a more precise removal of the carrier at the perimeter of the portion of film to be applied and avoiding the occurrence of jaggedness.

Un ulteriore scopo del presente trovato è mettere a punto un procedimento per la decorazione di raccordi, o cianfrinature, in corrispondenza dei quali, con i procedimenti noti alla tecnica, risulta difficile l’applicazione di un film polimerico. A further object of the present invention is to provide a process for decorating fittings, or caulking, in correspondence with which, with the processes known in the art, the application of a polymeric film is difficult.

Per ovviare agli inconvenienti della tecnica nota e per ottenere questi ed ulteriori scopi e vantaggi, la Richiedente ha studiato, sperimentato e realizzato il presente trovato. In order to obviate the drawbacks of the known art and to obtain these and further objects and advantages, the Applicant has studied, tested and implemented the present invention.

ESPOSIZIONE DEL TROVATO EXPOSURE OF THE FOUND

Il presente trovato è espresso e caratterizzato nelle rivendicazioni indipendenti. Le rivendicazioni dipendenti espongono altre caratteristiche del trovato, o varianti dell’idea di soluzione principale. The present invention is expressed and characterized in the independent claims. The dependent claims disclose other features of the invention, or variants of the main solution idea.

In accordo con i suddetti scopi, il presente trovato si riferisce ad un procedimento per decorare una superficie di un articolo mediante un film polimerico a più strati. In accordance with the aforementioned purposes, the present invention relates to a process for decorating a surface of an article by means of a multi-layered polymeric film.

Nel seguito del presente trovato, per film polimerico si intende un qualunque film avente una funzione decorativa e/o una funzione protettiva da agenti esterni, quale l’umidità e/o la luce, che possono deteriorare nel tempo la qualità dell’articolo. In the following of the present invention, by polymeric film is meant any film having a decorative function and / or a protective function from external agents, such as humidity and / or light, which can deteriorate the quality of the article over time.

Il procedimento secondo il presente trovato prevede: The method according to the present invention provides:

- una fase di alimentazione di uno o più articoli in corrispondenza di una zona di lavoro associata ad un dispositivo ad ultrasuoni lungo una direzione di lavorazione; - a step for feeding one or more articles in correspondence with a working area associated with an ultrasonic device along a working direction;

- una fase di alimentazione di un film polimerico in corrispondenza dell’uno o più articoli; - a feeding phase of a polymeric film in correspondence with one or more articles;

- una fase di disposizione del film polimerico sulla, o in prossimità della, superficie dell’uno o più articoli da decorare; - a phase of arrangement of the polymeric film on or near the surface of one or more items to be decorated;

- una fase di trasmissione di vibrazioni, aventi frequenza ultrasonica, mediante un’unità vibrante del dispositivo ad ultrasuoni al film polimerico posto sulla, o avvicinato alla, superficie dell’uno o più articoli da decorare. - a phase of transmission of vibrations, having ultrasonic frequency, by means of a vibrating unit of the ultrasonic device to the polymeric film placed on, or close to, the surface of one or more items to be decorated.

In accordo con un aspetto del presente trovato, le vibrazioni applicate dall’unità vibrante riscaldano completamente il film polimerico, attivando uno strato adesivo del film polimerico per la completa adesione dello stesso sulla superficie degli articoli. In accordance with an aspect of the present invention, the vibrations applied by the vibrating unit completely heat the polymeric film, activating an adhesive layer of the polymeric film for its complete adhesion on the surface of the articles.

Il presente trovato, pertanto, permette di riscaldare correttamente e completamente il film polimerico, consentendo inoltre la completa fusione dello strato di cera protettiva, anche ad alta velocità di lavoro e per un numero elevato di articoli. The present invention, therefore, allows to heat the polymeric film correctly and completely, furthermore allowing the complete melting of the protective wax layer, even at high working speed and for a large number of articles.

In particolare, il presente trovato permette di riscaldare selettivamente solo quella o quelle porzioni di film polimerico che devono essere applicate sulla superficie degli articoli da decorare, e non l’intero film polimerico, permettendo una rimozione del carrier più precisa in corrispondenza del perimetro della porzione di film da applicare ed evitando il verificarsi di frastagliamenti. In particular, the present invention allows to selectively heat only that or those portions of polymeric film which must be applied on the surface of the articles to be decorated, and not the entire polymeric film, allowing a more precise removal of the carrier at the perimeter of the portion of film to be applied and avoiding the occurrence of jaggedness.

Vantaggiosamente, il procedimento per decorare una superfìcie secondo il presente trovato permette di utilizzare lo stesso dispositivo ad ultrasuoni anche per articoli aventi forme e/o dimensioni diverse, senza richiedere sostituzioni o modifiche di una o più delle sue parti. Advantageously, the method for decorating a surface according to the present invention allows the same ultrasonic device to be used also for articles having different shapes and / or dimensions, without requiring replacement or modification of one or more of its parts.

Inoltre, il presente trovato permette di decorare anche superfici difficilmente raggiungibili mediante le tecniche note, come ad esempio i bordi degli articoli. A solo titolo esemplificativo, non limitativo, il presente trovato può applicare un film polimerico in corrispondenza di raccordi o cianfrinature di articoli, proteggendo così gli articoli dall’umidità anche in zone disagevoli. Furthermore, the present invention also allows to decorate surfaces which are difficult to reach by means of known techniques, such as the edges of the articles. By way of non-limiting example, the present invention can apply a polymeric film in correspondence with fittings or crimping of articles, thus protecting the articles from humidity even in uncomfortable areas.

Secondo possibili forme realizzative, il presente trovato può prevedere, inoltre, una fase di compressione dell’articolo in contemporanea, o in seguito, alla fase di trasmissione di vibrazioni, al fine di smorzare l’effetto delle vibrazioni e raffreddare l’interno del film polimerico. According to possible embodiments, the present invention can also provide a compression step of the article at the same time or after the vibration transmission step, in order to dampen the effect of vibrations and cool the inside of the film. polymeric.

Secondo possibili forme realizzative, il presente trovato permette di effettuare ulteriori lavorazioni sul film polimerico, come sbalzi o incisioni, durante o in seguito all’ applicazione del film polimerico sulla superficie dell’uno o più articoli da decorare. According to possible embodiments, the present invention allows to carry out further processing on the polymeric film, such as embossing or incisions, during or following the application of the polymeric film on the surface of one or more articles to be decorated.

Secondo possibili forme realizzative, il presente trovato può prevedere una fase di verniciatura dell’articolo decorato. According to possible embodiments, the present invention can provide for a painting step of the decorated article.

Forma oggetto del presente trovato anche un articolo decorato ottenuto mediante un procedimento per decorare una superficie come sopra descritto. The present invention also relates to a decorated article obtained by means of a process for decorating a surface as described above.

ILLUSTRAZIONE DEI DISEGNI ILLUSTRATION OF DRAWINGS

Queste ed altre caratteristiche del presente trovato appariranno chiare dalla seguente descrizione di forme di realizzazione, fomite a titolo esemplificativo, non limitativo, con riferimento agli annessi disegni in cui: These and other characteristics of the present invention will become clear from the following description of embodiments, provided by way of non-limiting example, with reference to the attached drawings in which:

- la fig. 1 è una rappresentazione schematica di una possibile apparecchiatura che concretizza il presente trovato; - fig. 1 is a schematic representation of a possible apparatus which embodies the present invention;

- le fìgg. 2a - 2c illustrano un particolare ingrandito di fig. 1 rappresentato in tre diverse configurazioni di lavoro; - the figs. 2a - 2c show an enlarged detail of fig. 1 shown in three different working configurations;

- la fig. 3 è un grafico cartesiano che rappresenta un’onda longitudinale. Per facilitare la comprensione, numeri di riferimento identici sono stati utilizzati, ove possibile, per identificare elementi comuni identici nelle figure. Va inteso che elementi e caratteristiche di una forma di realizzazione possono essere convenientemente incorporati in altre forme di realizzazione senza ulteriori precisazioni. - fig. 3 is a Cartesian graph representing a longitudinal wave. To facilitate understanding, identical reference numbers have been used wherever possible to identify identical common elements in the figures. It should be understood that elements and features of one embodiment can be conveniently incorporated into other embodiments without further specification.

DESCRIZIONE DI FORME DI REALIZZAZIONE DESCRIPTION OF EMBODIMENTS

Con riferimento alle figure illustrate, il presente trovato prevede un procedimento per decorare una superficie mediante l’uso di un dispositivo ad ultrasuoni 10, nel caso di specie associato ad una zona di lavoro definita da una guida 11, sulla quale vengono fatti transitare, lungo una direzione di lavorazione L, uno o più articoli 12 da decorare. Qui e nel seguito del presente trovato, per articolo 12 da decorare si intende generalmente un articolo realizzato, totalmente o parzialmente, in materiale derivato dal legno, ad esempio pannelli listellari o truciolari o di fibra (MDF) o simili. Non si esclude, tuttavia, che l’articolo 12 possa essere realizzato in altri materiali. With reference to the illustrated figures, the present invention provides a method for decorating a surface by using an ultrasonic device 10, in this case associated with a work area defined by a guide 11, over which they are made to pass along a processing direction L, one or more articles 12 to be decorated. Here and in the continuation of the present invention, by article 12 to be decorated is generally meant an article made, totally or partially, of material derived from wood, for example blockboard or chipboard or fiber (MDF) panels or the like. However, it is not excluded that article 12 may be made of other materials.

In accordo con il presente trovato, l’articolo 12 presenta almeno una superficie configurata per consentire l’applicazione di un film polimerico 13 a più strati, di tipo noto. In accordance with the present invention, the article 12 has at least one surface configured to allow the application of a multi-layered polymeric film 13, of a known type.

In accordo con il presente trovato, un nastro di film polimerico 13 viene fatto transitare, in uso, lungo la direzione di lavorazione L, interposto tra il dispositivo ad ultrasuoni 10 e gli articoli 12. In accordance with the present invention, a strip of polymeric film 13 is made to pass, in use, along the processing direction L, interposed between the ultrasonic device 10 and the articles 12.

Il film polimerico 13, in accordo con il presente trovato, comprende almeno uno strato portatore, o carrier, rivolto in uso verso il dispositivo ad ultrasuoni 10, nonché uno strato adesivo termoattivabile, rivolto in uso verso gli articoli 12, uno strato decorativo e uno strato di cera protettiva. The polymeric film 13, according to the present invention, comprises at least one carrier layer, facing in use towards the ultrasonic device 10, as well as a thermo-activatable adhesive layer, facing in use towards the articles 12, a decorative layer and a protective wax layer.

In modo simile ai film polimerici a più strati noti alla tecnica, lo strato adesivo del film polimerico 13 è configurato per reagire al calore, in modo che, quando viene sottoposto a riscaldamento, quest’ultimo si vincoli solidamente alla superficie dell’articolo 12 su cui è posto il film polimerico 13. Inoltre, il calore fonde la cera protettiva, che copre lo strato decorativo e lo protegge dall’azione di agenti esterni, e permette la separazione del carrier dagli altri strati del film polimerico 13. Similar to the multi-layered polymeric films known in the art, the adhesive layer of the polymeric film 13 is configured to react to heat so that, when heated, the latter binds solidly to the surface of the article 12 on where the polymeric film 13 is placed. Furthermore, the heat melts the protective wax, which covers the decorative layer and protects it from the action of external agents, and allows the carrier to be separated from the other layers of the polymeric film 13.

Il carrier e le parti di film polimerico 13 che non vengono applicate sulla superficie di articoli 12 da decorare proseguono lungo la direzione di lavorazione L e possono andare incontro a lavorazioni successive. Secondo possibili forme realizzative, il film polimerico 13 può essere fornito da un cilindro di svolgimento 20 e indirizzato in corrispondenza della superficie degli articoli 12 da decorare mediante uno o più rulli di rinvio 2 1. The carrier and the parts of polymeric film 13 which are not applied to the surface of articles 12 to be decorated continue along the processing direction L and can undergo subsequent processing. According to possible embodiments, the polymeric film 13 can be supplied by an unwinding cylinder 20 and directed at the surface of the articles 12 to be decorated by means of one or more return rollers 2 1.

Secondo possibili forme realizzative, in seguito all’applicazione del film polimerico 13 sulla superficie degli articoli 12, un nastro 14, comprendente il carrier e le parti di film polimerico 13 non applicate sulla superficie dell’articolo 12, può essere avvolto in un cilindro di avvolgimento 22, come illustrato a solo titolo esemplificativo in fig. 1. In particolare, il nastro 14 è il residuo ottenuto dopo l’applicazione del film polimerico 13 sulla superficie dell’articolo 12. According to possible embodiments, following the application of the polymeric film 13 on the surface of the articles 12, a tape 14, comprising the carrier and the parts of polymeric film 13 not applied on the surface of the article 12, can be wound in a cylinder of winding 22, as illustrated by way of example only in fig. 1. In particular, the tape 14 is the residue obtained after the application of the polymeric film 13 on the surface of the article 12.

II dispositivo ad ultrasuoni 10, in accordo con il presente trovato, comprende un generatore di ultrasuoni 15 e un’unità vibrante 16, entrambi di tipo in sé convenzionale. The ultrasound device 10, in accordance with the present invention, comprises an ultrasound generator 15 and a vibrating unit 16, both of a conventional type in themselves.

Il generatore di ultrasuoni 15 è configurato per convertire una corrente elettrica ad un voltaggio a frequenza ultrasonica, e fornire il voltaggio così convertito all’unità vibrante 16. The ultrasonic generator 15 is configured to convert an electric current to an ultrasonic frequency voltage, and supply the voltage thus converted to the vibrating unit 16.

Con il termine “frequenza ultrasonica” si intende una frequenza generalmente compresa tra 16 kHz e 1 GHz, ad esempio compresa tra 20 kHz e 35 kHz. The term "ultrasonic frequency" means a frequency generally between 16 kHz and 1 GHz, for example between 20 kHz and 35 kHz.

L’unità vibrante 16 comprende almeno un amplificatore 17, un convertitore 18, e un trasduttore, o sonotrodo, 19. The vibrating unit 16 comprises at least an amplifier 17, a converter 18, and a transducer, or sonotrode, 19.

L’amplificatore 17 è configurato per aumentare o ridurre in modo voluto l’ampiezza del voltaggio a frequenza ultrasonica ricevuto dal generatore ad ultrasuoni 15, e trasmettere il voltaggio così modificato al convertitore 18. The amplifier 17 is configured to increase or reduce in a desired way the amplitude of the ultrasonic frequency voltage received by the ultrasonic generator 15, and to transmit the voltage thus modified to the converter 18.

II convertitore 18 è costituito almeno parzialmente in materiale piezoelettrico ed è configurato per contrarsi ed espandersi in relazione al voltaggio a frequenza ultrasonica che riceve, sì da determinare un corrispondente movimento del sonotrodo 19. The converter 18 is made at least partially of piezoelectric material and is configured to contract and expand in relation to the ultrasonic frequency voltage it receives, so as to cause a corresponding movement of the sonotrode 19.

Il sonotrodo 19 è configurato per esercitare una serie di pressioni sul film polimerico 13, applicando su quest’ultimo vibrazioni meccaniche aventi frequenza ultrasonica. Le vibrazioni risultanti sono onde longitudinali aventi lunghezza d’onda λ (si veda fig. 3). The sonotrode 19 is configured to exert a series of pressures on the polymeric film 13, applying mechanical vibrations having ultrasonic frequency on the latter. The resulting vibrations are longitudinal waves with wavelength λ (see fig. 3).

Secondo possibili forme realizzative, il sonotrodo 19 può avere uno sviluppo rettilineo, o curvilineo, oppure il sonotrodo 19 può essere configurato come un rullo. According to possible embodiments, the sonotrode 19 can have a rectilinear or curvilinear development, or the sonotrode 19 can be configured as a roller.

Con riferimento alle figure 2 e 3, sono illustrate le possibili posizioni operative del sonotrodo 19 in relazione all’andamento dell’onda longitudinale delle vibrazioni meccaniche. Nella fase (a) il convertitore 18 è a riposo, e il sonotrodo 19 è posizionato in corrispondenza del film polimerico 13. Nella fase (b) il convertitore 18 è in espansione, e il sonotrodo 19, in corrispondenza del picco inferiore dell’ampiezza dell’onda longitudinale, impatta sul film polimerico 13 e applica una vibrazione meccanica. Nella fase (c) il convertitore 18 è in contrazione, e il sonotrodo 19 è in posizione ritratta rispetto al film polimerico 13, in corrispondenza del picco superiore dell’ampiezza dell’onda longitudinale. With reference to Figures 2 and 3, the possible operating positions of the sonotrode 19 are illustrated in relation to the longitudinal wave of the mechanical vibrations. In step (a) the converter 18 is at rest, and the sonotrode 19 is positioned in correspondence with the polymeric film 13. In step (b) the converter 18 is expanding, and the sonotrode 19, in correspondence with the lower peak of the amplitude of the longitudinal wave, impacts on the polymeric film 13 and applies a mechanical vibration. In step (c) the converter 18 is in contraction, and the sonotrode 19 is in a retracted position with respect to the polymer film 13, at the upper peak of the longitudinal wave amplitude.

A solo titolo esemplificativo, ad una frequenza operativa di 20 kHz, il sonotrodo 19 può applicare circa 20.000 vibrazioni al secondo sul film polimerico 13. By way of example only, at an operating frequency of 20 kHz, the sonotrode 19 can apply about 20,000 vibrations per second on the polymeric film 13.

Le vibrazioni meccaniche hanno ampiezza generalmente compresa tra 5 e 50 pm, e corrispondono approssimativamente allo spostamento effettuato dal sonotrodo 19 dalla fase (a) alla fase (b) (si vedano le figure 2 e 3). The mechanical vibrations generally have an amplitude comprised between 5 and 50 µm, and correspond approximately to the movement effected by the sonotrode 19 from phase (a) to phase (b) (see Figures 2 and 3).

Le vibrazioni meccaniche mettono localmente in movimento le molecole del film polimerico 13, che urtano tra loro e, per effetto dell’attrito, generano calore all’interno del materiale. In questo modo, il dispositivo ad ultrasuoni 10 è in grado di aumentare la temperatura all’interno del film polimerico 13, permettendo la sua applicazione sulla superficie di uno o più articoli 12. The mechanical vibrations locally set the molecules of the polymer film 13 in motion, which collide with each other and, due to the effect of friction, generate heat inside the material. In this way, the ultrasonic device 10 is able to increase the temperature inside the polymeric film 13, allowing its application on the surface of one or more articles 12.

Vantaggiosamente, il presente trovato consente di applicare il film polimerico 13 ad alta velocità di lavorazione, riducendo i costi. In aggiunta, gli articoli 12 così ottenuti possono essere convogliati subito verso fasi di lavorazione successive, consentendo a questo procedimento di essere facilmente integrabile all’ interno di linee automatizzate. Advantageously, the present invention allows the polymeric film 13 to be applied at a high processing speed, reducing costs. In addition, the articles 12 thus obtained can be immediately conveyed to subsequent processing stages, allowing this procedure to be easily integrated into automated lines.

II presente trovato, inoltre, permette di applicare film polimerici 13 anche su articoli 12 che presentano superfici particolarmente porose, quali esemplificativamente, ma non limitatamente, pannelli in MDF. Il presente trovato, pertanto, permette di realizzare articoli 12 decorati con superfici troppo porose per essere decorati con il “Roll-on method”, o con forme troppo complesse per essere decorati con il “Press method”, o con altre caratteristiche o combinazioni di tali caratteristiche. Questo rende gli articoli 12 decorati mediante il presente procedimento distinguibili da articoli ottenuti con procedimenti diversi. Furthermore, the present invention allows to apply polymeric films 13 also on articles 12 which have particularly porous surfaces, such as by way of example, but not limited to MDF panels. The present invention, therefore, allows to produce articles 12 decorated with surfaces that are too porous to be decorated with the "Roll-on method", or with shapes that are too complex to be decorated with the "Press method", or with other characteristics or combinations of such features. This makes the articles 12 decorated by the present process distinguishable from articles obtained with different processes.

Vantaggiosamente, il presente trovato permette di utilizzare lo stesso dispositivo ad ultrasuoni 10 anche per articoli 12 aventi forme e/o dimensioni diverse, senza richiedere sostituzioni o modifiche di una o più delle sue parti. Advantageously, the present invention allows the same ultrasound device 10 to be used also for articles 12 having different shapes and / or dimensions, without requiring replacement or modification of one or more of its parts.

Secondo possibili forme realizzative, il sonotrodo 19 è configurato mobile rispetto alla superficie dell’articolo 12, in modo da potersi adattare ad articoli 12 aventi forme e/o dimensioni diverse, anche molto complesse. According to possible embodiments, the sonotrode 19 is configured mobile with respect to the surface of the article 12, so as to be able to adapt to articles 12 having different shapes and / or dimensions, even very complex ones.

Il presente trovato, pertanto, consiste in un procedimento per decorare una superficie di un articolo 12 mediante un film polimerico 13 a più strati di tipo convenzionale posto sulla sua superficie, che prevede: The present invention therefore consists of a process for decorating a surface of an article 12 by means of a conventional multi-layered polymeric film 13 placed on its surface, which provides:

- una fase di alimentazione di uno o più articoli 12 in corrispondenza di una guida 11 associata ad un dispositivo ad ultrasuoni 10 lungo una direzione di lavorazione L; - a step for feeding one or more articles 12 in correspondence with a guide 11 associated with an ultrasonic device 10 along a working direction L;

- una fase di alimentazione del film polimerico 13 in corrispondenza di uno o più articoli 12; - a feeding step of the polymeric film 13 in correspondence with one or more articles 12;

- una fase di disposizione del film polimerico 13 sulla superficie di uno o più articoli 12 da decorare; - a step for arranging the polymeric film 13 on the surface of one or more articles 12 to be decorated;

- una fase di trasmissione di vibrazioni, aventi frequenza ultrasonica, mediante un’unità vibrante 16 del dispositivo ad ultrasuoni 10 al film polimerico 13 posto sulla superficie di uno o più articoli 12 da decorare. Vantaggiosamente, il presente trovato permette di decorare anche superfici difficilmente decorabili mediante il procedimento di “hot foiling”, come ad esempio i raccordi o le cianfrinature di pannelli. In accordo con il presente trovato, infatti, è possibile realizzare pannelli che sono rivestiti da una protezione dall’umidità anche nelle zone meno raggiungibili. - a phase of transmission of vibrations, having ultrasonic frequency, by means of a vibrating unit 16 of the ultrasonic device 10 to the polymeric film 13 placed on the surface of one or more articles 12 to be decorated. Advantageously, the present invention also allows to decorate surfaces that are difficult to decorate by means of the "hot foiling" process, such as for example the joints or the caulking of panels. In accordance with the present invention, in fact, it is possible to make panels that are coated with a protection from humidity even in the less accessible areas.

Il presente trovato produce calore solo all’ interno del film polimerico 13, evitando quindi la dissipazione di calore nell’ambiente. The present invention produces heat only inside the polymeric film 13, thus avoiding the dissipation of heat in the environment.

Inoltre, il presente trovato permette di riscaldare selettivamente solo quella o quelle porzioni specifiche di film polimerico 13 che devono essere applicate sulla superficie degli articoli 12 da decorare, permettendo una rimozione del carrier più precisa in corrispondenza del perimetro della porzione di film da applicare, ed evitando il verificarsi di frastagliamenti. Furthermore, the present invention allows to selectively heat only that or those specific portions of polymeric film 13 which must be applied on the surface of the articles 12 to be decorated, allowing a more precise removal of the carrier at the perimeter of the portion of film to be applied, and avoiding the occurrence of jaggedness.

Infatti, il sonotrodo 19 e il convertitore 18 generalmente non si riscaldano e non subiscono sollecitazioni termiche, poiché il loro consumo di energia è molto basso. Questo permette al dispositivo ad ultrasuoni 10 di avere un dispendio di energia molto inferiore rispetto ai procedimenti di hot foiling noti, riducendo notevolmente i costi. In fact, the sonotrode 19 and the converter 18 generally do not heat up and do not undergo thermal stresses, since their energy consumption is very low. This allows the ultrasonic device 10 to have a much lower energy expenditure than known hot foiling processes, considerably reducing costs.

Secondo possibili forme realizzative, il presente trovato prevede inoltre una fase di compressione dell’articolo 12 in contemporanea a o in seguito alla fase di trasmissione di vibrazioni per smorzare l’effetto delle vibrazioni e raffreddare il film polimerico 13 applicato sulla superfìcie dell’ articolo 12. According to possible embodiments, the present invention also provides a compression step of the article 12 simultaneously with or following the vibration transmission step to dampen the effect of vibrations and cool the polymeric film 13 applied to the surface of the article 12.

Secondo un’ulteriore forma di realizzazione, il procedimento può prevedere una fase di verniciatura dell’articolo 12 decorato, ad esempio mediante uno strato di vernice, una laccatura acrilica o simili. According to a further embodiment, the process can provide for a painting step of the decorated article 12, for example by means of a layer of paint, an acrylic lacquer or the like.

È chiaro che al procedimento per decorare una superficie fin qui descritto possono essere apportate modifiche e/o aggiunte di parti e/o fasi, senza per questo uscire dall’ambito del presente trovato. It is clear that modifications and / or additions of parts and / or phases may be made to the process for decorating a surface described up to now, without thereby departing from the scope of the present invention.

È anche chiaro che, sebbene il presente trovato sia stato descritto con riferimento ad alcuni esempi specifici, una persona esperta del ramo potrà senz’altro realizzare molte altre forme equivalenti di procedimento per decorare una superficie, aventi le caratteristiche espresse nelle rivendicazioni e quindi tutte rientranti nell’ambito di protezione da esse definito. It is also clear that, although the present invention has been described with reference to some specific examples, a person skilled in the art will certainly be able to carry out many other equivalent forms of process for decorating a surface, having the characteristics expressed in the claims and therefore all falling within the scope of protection defined by them.

Claims

CLAIMS 1. Process for decorating a surface of an article (12) by means of a multi-layered polymeric film (13), characterized in that it provides: - a feeding step of one or more of said articles (12) in correspondence with a working area (11) associated with an ultrasonic device (10) along a working direction (L); - a step for feeding said polymeric film (13) in correspondence with said one or more articles (12); - a step for arranging said polymeric film (13) on or near the surface of one or more of said articles (12) to be decorated; - a step of transmitting vibrations, having an ultrasonic frequency, by means of a vibrating unit (16) of said ultrasonic device (10) to said polymeric film (13) placed on or near the surface of one or more of said articles (12) to decorate.

2. Process according to claim 1, characterized in that it also provides a compression step of said article (12) simultaneously with or following said vibration transmission step.

3. Process as in claim 1 or 2, characterized in that said vibrations applied by said vibrating unit (16) completely heat said polymeric film (13), activating an adhesive layer of said polymeric film (13) for complete adhesion on the surface of that article (12).

4. Process according to any one of the preceding claims, characterized in that it provides for carrying out one or more processes on said polymeric film (13), during or following the application of said polymeric film (13) on the surface of said article (12). ).

5. Process according to any one of the preceding claims, characterized in that it provides for a painting step of said decorated article (12).

6. Decorated article (12) obtained by a process for decorating a surface according to any one of the preceding claims.