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In accordo con un ulteriore aspetto, forma oggetto dell’invenzione una macchina per il trattamento di oggetti tridimensionali di piccole dimensioni comprendente una pluralità di stazioni operative includenti: una stazione di alimentazione atta a ricevere un oggetto tridimensionale semilavorato da trattare, detto oggetto tridimensionale semilavorato comprendendo un supporto; una stazione di metallizzazione per predisporre su una superficie di detto supporto uno strato di metallizzazione comprendente una figura tridimensionale, ad esempio di decoro, detta figura tridimensionale comprendendo una pluralità di rilievi e/o recessi, in cui detta stazione di metallizzazione comprende una camera di sputtering, per deporre detto strato di metallizzazione con uno spessore sostanzialmente uniforme su detto supporto.
In accordance with a further aspect, the invention refers to a machine for the treatment of small three-dimensional objects comprising a plurality of operational stations including: a supply station adapted to receive a three-dimensional object to be treated, said three-dimensional object comprising semi-finished support; a metallizing station for arranging a metallization layer on a surface of said support.
Secondo un ulteriore aspetto, l’invenzione propone un oggetto tridimensionale di piccole dimensioni comprendente: un supporto; un eventuale strato di base a contatto di una superficie di detto supporto; uno strato di metallizzazione realizzato mediante un trattamento di sputtering a contatto di detta superficie o dell’eventuale strato di base, detto strato di metallizzazione comprendendo una figura tridimensionale, ad esempio di decoro, detta figura tridimensionale comprendendo una pluralità di rilievi e/o recessi; un eventuale strato di rivestimento finale sopra detto strato di metallizzazione, detto strato di rivestimento finale essendo preferibilmente privo di rilievi e/o recessi corrispondenti a detta figura tridimensionale.
According to a further aspect, the invention proposes a three-dimensional small object comprising: a support; a possible base layer in contact with a surface of said support; a metallization layer preferably formed by a PVD treatment, for example sputtering, in contact with said surface or of the possible base layer, said metallization layer comprising a three-dimensional figure, for example a decoration, said three-dimensional figure comprising a plurality of reliefs and/or recesses; a possible final coating layer above said metallization layer, said final coating layer preferably being devoid of reliefs and/or recesses corresponding to said three-dimensional figure.
In almeno uno dei suddetti aspetti, l’invenzione comprende una o più delle seguenti caratteristiche preferenziali.
In at least one of the above aspects, the invention comprises one or more of the following preferred features.
Preferibilmente, prima della fase di predisporre uno strato di metallizzazione viene attuata la fase di predisporre una impronta tridimensionale sulla superficie di detto supporto, detta impronta tridimensionale comprendendo una pluralità di sporgenze e/o cavità rispettivamente in corrispondenza di detti rilievi e/o recessi.
Preferably, said three-dimensional impression is realized on a base layer previously applied in contact with said at least one surface of the support.
Preferibilmente, detta figura tridimensionale è ottenuta mediante deformazione plastica di uno strato di base previamente applicato a contatto di detta superficie del supporto.
Preferably, said three-dimensional figure is obtained by plastic deformation of the base layer.
Preferibilmente, la deformazione plastica è attuata pressando contro lo strato di base uno stampo sul quale è ricavato un negativo dell’impronta tridimensionale, vale a dire una impronta complementare alla stessa impronta tridimensionale ma con sporgenze e rientranze rispettivamente invertite.
Preferably, the plastic deformation is carried out by pressing against the base layer a mould on which a three-dimensional negative impression is obtained, i.e. a complementary impression to the same three-dimensional impression, but with reversed projections and recesses, respectively.
Preferibilmente, il negativo dell’impronta tridimensionale è realizzato mediante incisione laser.
Preferably, the three-dimensional negative impression is made by laser etching or marking.
Preferibilmente, detto strato di base viene applicato mediante una operazione di laccatura o verniciatura e successiva pre-asciugatura, prima di predisporre detta impronta tridimensionale su detto strato di base.
Preferably, said base layer is applied by a lacquering or painting operation and subsequent pre-drying, before providing said three-dimensional impression on said base layer.
Preferibilmente, tra detta fase di predisporre detta impronta tridimensionale e detta fase di predisporre detto strato di metallizzazione è prevista una fase di asciugatura totale dello strato di base.
Preferably, between said step of providing said three-dimensional impression and said step of forming said metal layer, there is a step of total drying of the base layer.
Preferibilmente, l’applicazione dello strato di base è eseguita mediante procedimento di “UV coating”.
Preferably, the application of the base layer is performed by means of the "UV coating" procedure.
Preferibilmente, viene attuata la fase di asportare porzioni di detto strato di metallizzazione per ottenere detta figura tridimensionale.
Preferably, the step of removing portions of said metallization layer to obtain said three-dimensional figure is performed.
Preferibilmente, l'asportazione di porzioni di detto strato di metallizzazione per ottenere detta figura tridimensionale è realizzata mediante incisione laser.
Preferably, the removal of portions of said metallization layer in order to obtain said three-dimensional figure is performed by laser etching or marking.
Il materiale ablato mediante l’incisione laser viene preferibilmente rimosso, ad esempio mediante aspirazione.
The material ablated by laser etching or marking is preferably removed, for example by suction.
Preferibilmente, detto supporto è realizzato in materiale trasparente.
Preferably, said support is made of transparent material.
Preferibilmente, dopo detta fase di predisporre detto strato di metallizzazione dotato della figura tridimensionale, è prevista una fase di applicare uno strato di rivestimento finale su detto strato di metallizzazione.
Preferably, after said step of providing said metallization layer with the three-dimensional shape, there is a step of applying a final coating layer on said metallization layer.
Preferibilmente, lo strato di rivestimento finale può essere provvisto di rilievi e/o recessi corrispondenti a detta figura tridimensionale.
Preferably, the final coating layer can be provided with reliefs and/or recesses corresponding to said three-dimensional figure.
Si ottiene in questo moto un effetto di bassorilievo rilevabile al tatto.
In this way, a low-relief effect detectable to the touch is obtained.
In alternativa, lo strato di rivestimento finale può essere privo di rilievi e/o recessi corrispondenti a detta figura tridimensionale.
Alternatively, the final coating layer can be provided with no reliefs and/or recesses corresponding to said three-dimensional figure.
Preferibilmente, lo strato di metallizzazione viene realizzato su uno strato di base previamente applicato a contatto di detta superficie del supporto.
Preferably, the metallization layer is realized on a base layer previously applied in contact with said surface of the support.
Preferibilmente, a monte di detta stazione di metallizzazione è previsto un gruppo di verniciatura e asciugatura includente: una stazione di laccatura o verniciatura per applicare uno strato di base a contatto di detta superficie di detto supporto; una stazione di asciugatura a valle di detta stazione di laccatura o verniciatura.
Preferably, upstream of said metallizing station is provided a painting and drying assembly including: a lacquering or painting station for applying a base layer in contact with said surface of said support; a downstream drying station of said lacquering or painting station.
Preferibilmente, tra la stazione di laccatura o verniciatura e la stazione di asciugatura, è prevista una stazione di lavorazione dello strato di base per predisporre un'impronta tridimensionale mediante deformazione plastica di detto strato di base, detta impronta comprendendo una pluralità di sporgenze e/o cavità rispettivamente in corrispondenza di detti rilievi e/o recessi.
Preferably, said laser etching or marking unit operates downstream of the painting and drying assembly.
Preferibilmente, detto gruppo di verniciatura e asciugatura include ulteriormente una stazione di pre- asciugatura, disposta tra la stazione di laccatura o verniciatura e la stazione di lavorazione.
Preferably, between the lacquering or painting station and the drying station, a processing station is provided for the base layer, in order to provide said three-dimensional impression.
Preferibilmente, a monte di detta camera di sputtering, sono inoltre previsti dispositivi di lavorazione per asportazione di materiale, così da predisporre detta impronta tridimensionale sulla superficie del supporto o su detto strato di base.
Preferably, the base layer processing station includes plastic deformation devices of said base layer.
Preferibilmente, a valle di detta camera di sputtering, possono esere previsti dispositivi di lavorazione per asportazione di materiale, così da predisporre detta figura tridimensionale su detto strato di metallizzazione.
Preferably, said painting and drying assembly further includes a pre-drying station, arranged between the lacquering or painting station and the processing station.
Preferibilmente, i dispositivi di lavorazione per asportazione del materiale comprendono dispositivi di incisione laser.
Preferably, said processing devices also operate downstream of said physical vapor deposition (PVD) chamber.
Preferibilmente, a valle di detta stazione di metallizzazione è prevista una stazione di finitura per applicare uno strato di rivestimento finale su detto strato di metallizzazione.
Preferably, downstream of said metallization station, a finishing station is provided to apply a final coating layer on said metallization layer.
Con riferimento alle allegate figure, sono di seguito descritti due tappi di plastica 1, 1a decorati, ottenibili mediante la presente invenzione.
With reference to the accompanying drawings, two decorated plastic caps 1, 1 a, which can be obtained by the present invention, are described below.
In generale, l'invenzione permette la realizzazione di una moltitudine oggetti tridimensionali decorati di piccole dimensioni, quali ad esempio, oltre ai tappi sopra menzionati, boccette di profumo e simili le cui dimensioni caratteristiche sono dell'ordine di pochi centimetri (2 - 10 cm).
In general, the invention allows the realization of a multitude of decorated three-dimensional objects such as, for example, in addition to the above mentioned caps, perfume bottles and the like, whose typical dimensions are in the order of a few centimetres (2 - 10 cm).
Nelle allegate figure e nella descrizione che segue, elementi simili o identici, anche quando appartengono a diverse varianti realizzative dell'invenzione, sono indicate con lo stesso riferimento numerico.
In the attached figures and in the description that follows, similar or identical elements, even when they belong to different embodiments of the invention, are indicated with the same reference numeral.
Il tappo di plastica 1, 1a è ottenuto mediante il trattamento di una superficie 5 di un tappo tridimensionale semilavorato 2, costituito da uno stampato plastico comprendente un gambo 3 cilindrico e una testa 10, anch'essa cilindrica.
The plastic cap 1, 1 a is obtained by the treatment of a surface 5 of a semi-finished three-dimensional cap 2, consists of a moulded plastic item comprising a cylindrical shank 3 and a head 10, also cylindrical.
Il gambo 3 è suscettibile di essere inserito attraverso l'apertura di una bottiglia per la chiusura della stessa.
The shank 3 is capable of being inserted through the opening of a bottle for closing the same.
La testa 10 è suscettibile di sporgere dalla stessa bottiglia e costituisce supporto per la realizzazione del trattamento di seguito descritto.
The head 10 is susceptible to protrude from the same bottle and constitutes a support for the realization of the treatment described below.
La testa, o supporto, 10 comprende la superficie 5 da trattare, ad esempio da decorare, secondo le fasi del metodo di seguito descritto.
The head, or support 10 comprises the surface 5 to be treated, for example to be decorated, according to the steps of the method described below.
La descrizione che segue, è applicabile in generale a una pluralità di supporti 10 comprendenti rispettive superfici 5 da trattare, vale a dire anche a supporti 10 con superfici 5 da trattare diversi dai tappi di plastica.
The description that follows is applicable in general to a plurality of supports 10 comprising respective surfaces 5 to be treated, i.e. also supports 10 with surfaces 5 to be treated other than plastic caps. The present invention is also applicable to supports in a material different from plastic, such as metal material supports.
Il metodo di trattamento degli oggetti tridimensionali 1, 1a di piccole dimensioni secondo la presente invenzione comprende, dopo una fase preliminare di predisporre l'oggetto tridimensionale 2 semilavorato comprendente il supporto 10, la fase di applicare uno strato di base 11, o primer, a contatto della superficie 5.
The treatment method of small three-dimensional objects 1, 1 a according to the present invention includes, after a preliminary step of providing the semi-finished three-dimensional object 2 comprising the support 10, the step of applying a base layer 11, or primer, to the contact surface 5.
La superficie 5, in particolare quando il supporto 10 è ottenuto mediante stampaggio di un materiale plastico, può tipicamente comprendere una pluralità di graffi, irregolarità o altri difetti, che lo strato di base 11 ha la funzione di ricoprire.
The surface 5, in particular when the support 10 is obtained by moulding a plastic material, may typically comprise a plurality of scratches, irregularities or other defects, that the base layer 11 has the function of covering.
E' stato invece selezionato come giunto preferito un giunto tipo Rzeppa sia per il primo giunto 2 che per il secondo giunto 3; benché di costruzione più complessa, tale tipo di giunto garantisce infatti in modo più efficace sia il vincolo di rigidità assiale che quello di rigidità torsionale, gli sforzi essendo distribuiti su una superficie più ampia, come quella tra la gabbia delle sfere e i semigiunti stessi; inoltre, poiché il giunto Rzeppa è omocinetico, si ha anche l'ulteriore vantaggio che i due semigiunti di ogni giunto ruotano sempre alla medesima velocità e dunque il funzionamento del porgitrama è più regolare.
A Rzeppa-type joint is instead a preferred joint for both the first angular joint 2 and the second angular joint 3; as a matter of fact, although its structure is more complex than a cardan joint, a Rzeppa joint is more effective in providing both axial rigidity and torsional rigidity constraints, as stresses are distributed over a wider surface, such as the contact surface between the ball retainer and the half-joints.
Dal punto di vista della rigidità torsionale, il giunto 2 nel punto S è quello che presenta una minore criticità ed è dunque ipotizzabile, volendo contenere il costo e la complessità del dispositivo porgitrama, utilizzare in questa posizione un normale giunto sferico (come illustrato nei disegni), al quale viene imposta una almeno parziale rigidità torsionale collegando il semigiunto esterno e il semigiunto interno - preferibilmente da entrambi i lati del giunto sferico - mediante mezzi elastici in grado di impedire movimenti torsionali reciproci tra questi due elementi, pur permettendo i necessari continui movimenti angolari tra gli stessi.
So, when cost and complexity of the weft-feeder device must be controlled, it is also possible to adopt in this position a normal spherical joint (as shown in the drawings), to which at least a partial torsional rigidity is imparted by connecting the external half-joint and the internal half-joint - preferably at both sides of the spherical joint - by elastic means apt to prevent mutual rotating movements between these two elements, while still allowing, as requested, continuous angular movements between the same.
Tali mezzi elastici possono per esempio essere preferibilmente costituiti da flange dentate di gomma (non illustrate nei disegni per semplicità); i denti di queste flange dentate aggettano lateralmente dal piano della flangia e si impegnano in apposite sedi previste sui semigiunti interno ed esterno del giunto sferico, in modo tale da accompagnare angolarmente il movimento basculante del giunto sferico, opponendosi tuttavia a movimenti di torsione relativa tra i due semigiunti, se non nella misura minima determinata dalla cedevolezza del materiale gommoso da cui sono costituite dette flange dentate.
Such elastic means can, for example, preferably consist of toothed rubber flanges (not shown in the drawings for simplicity); the teeth of these toothed flanges project laterally from the flange plane and engage with suitable seats provided on the internal and external half-joints of the spherical joint, so as to follow the tilting movement of the spherical joint, while opposing to relative rotating movements between said two half-joints, if not to the minimum extent determined by the resilience of the rubber material from which said toothed flanges are made.
Prove sperimentali hanno permesso di riscontrare che una soluzione di questo tipo offre interessanti economie nei costi di costruzione, pur permettendo di eliminare ogni labilità nel sistema cinematico di collegamento dei mezzi di blocco dei settori fissi B e dei settori mobili C. Nel funzionamento del dispositivo, quando si desidera provvedere allo sblocco dei settori fissi B e dei settori mobili C per poter regolare il diametro del tamburo del porgitrama, i motori elettrici 1 di blocco/sblocco vengono dunque fatti ruotare in direzione tale da allontanare da sé il semigiunto 3b e i mezzi di blocco 5 ad esso solidali liberando così i settori fissi B. Lo spostamento lineare del semigiunto 3b così ottenuto, grazie alla presenza del sistema cinematico sopra descritto, si trasmette rigidamente al semigiunto 3c e quindi ai bracci 4, al semigiunto 2b, al semigiunto 2c, al mozzo 2m del giunto 2 e infine alla campana M solidale a detto mozzo 2m.
Experimental trial runs clearly showed that such a solution allows interesting savings in construction costs, while preventing any lability in the kinematic system for connecting the locking means of the fixed sectors B with the locking means of the moving sectors C. During operation of the weft-feeder, when it is desired to unlock the fixed sectors B and the moving sectors C in order to adjust the diameter of the weft-feeder drum, the locking/unlocking electric motors 1 are rotated in such a direction as to move away from electric motors 1 the half-joint 3b and the locking means 5 integral therewith, thus unlocking the fixed sectors B. Thanks to the kinematic system described above, the linear displacement of the half-joint 3b thus obtained, is integrally transmitted to the half-joint 3c and then to the arms 4, the half-joint 2b, the half-joint 2c, the hub 2m of the joint 2 and finally to the bell M integral to said hub 2m.
La campana M, e più precisamente la sua flangia anulare esterna, costituisce infatti i mezzi di blocco dei settori mobili C, contro un rispettivo riscontro fisso costituito dalla ruota 7, di cui si dirà tra breve, vincolata in senso assiale alla flangia L. I settori fissi B e i settori mobili C vengono così contemporaneamente sbloccati, abilitando la regolazione del diametro del tamburo del porgitrama formato dai settori fissi B. Tale regolazione viene preferibilmente effettuata mediante il dispositivo di regolazione dell'invenzione che verrà brevemente descritto nel seguito, dispositivo che presenta la particolarità di consentire la regolazione contemporanea della posizione dei settori fissi B e dei settori mobili C mediante un unico servocomando.
As a matter of fact, the locking means of the moving sectors C are just formed by the bell M, and more precisely by its outer annular flange which is so moved away from its respective fixed support formed by the wheel 7(described in greater detail below), axially constrained to the flange L. The fixed sectors B and the moving sectors C are thus simultaneously unlocked, so enabling the adjustment of the weft-feeder drum diameter consisting of the fixed sectors B. The drum diameter adjustment of the weft-feeder is then preferably performed by means of the adjustment device of the invention which will be briefly described below, which device is provided with the special feature of performing the simultaneous adjustment of the positions of the fixed sectors B and of the moving sectors C by means of a single servo control.
Tale sistema comprende una prima ruota 6 ed una seconda ruota 7, aventi centro di rotazione rispettivamente sull'asse a e sull'asse ae, la cui rotazione determina lo spostamento radiale rispettivamente dei settori fissi B e dei settori mobili C ai quali dette ruote sono accoppiate.
Said adjustment device comprises a first wheel 6 and a second wheel 7, having their centre of rotation respectively on the axis a and on the axis ae, the rotation of which causes the radial displacement respectively of the fixed sectors B and of the moving sectors C to which said wheels are mechanically coupled.
Tale movimento radiale è infatti ottenuto, in modo per sé noto, grazie alla cooperazione tra una serie di scanalature a spirale formate su una faccia di dette ruote 6 e 7 e corrispondenti nervature presenti sui supporti radiali dei settori fissi B e dei settori mobili C. Per quanto sopra detto è tuttavia chiaro che durante il funzionamento del porgitrama la ruota 6 è fissa, in appoggio sul corpo del porgitrama, mentre la ruota 7 è oscillante in modo solidale alla flangia L a cui è vincolata in senso assiale; le due ruote 6 e 7 non sono quindi parallele e il loro orientamento reciproco è continuamente variabile.
As a matter of fact, the radial displacement of the fixed sectors B and of the moving sectors C is obtained, in a manner known per se, due to the cooperation between a series of spiral grooves formed on one face of said wheels 6 and 7 and corresponding ribs present on radial supports of the fixed sectors B and of the moving sectors C. However, from what stated above it should be clear that during operation of the weft-feeder, the wheel 6 lies in a stationary plane, resting on the weft-feeder body, while the wheel 7 lies in a tilting plane, resting on the flange L and constrained to the same in the axial direction; the two wheels 6 and 7 are therefore not parallel and their mutual orientation is continuously variable.
Secondo un primo aspetto innovativo di questo dispositivo di regolazione, la contemporanea regolazione della posizione radiale dei settori fissi B e dei settori mobili C viene ottenuta grazie ad un secondo servocomando che agisce unicamente sulla ruota 6 dei settori fissi B. In particolare, tale secondo servocomando è costituito da un motore elettrico dotato di un pignone di comando che è ingranato con una corona dentata 8 (fig. 3) formata su una superficie circolare interna della ruota 6 ed è quindi atto a mettere in rotazione detta ruota in entrambe le direzioni.
According to a first innovative aspect of this adjustment device, the simultaneous adjustment of the radial position of the fixed sectors B and of the moving sectors C is obtained thanks to a second servo control acting solely on the wheel 6 driving the fixed sectors B. This second servo control consists of an electric motor, equipped with a drive pinion which is meshed with a toothed gear 8 ( Fig. 3 ) formed on an inner circular surface of the wheel 6, to rotate said wheel in both directions.