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WO2022214615A1 - Imprimante a partir de cendres - Google Patents

Imprimante a partir de cendres Download PDF

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Publication number
WO2022214615A1
WO2022214615A1 PCT/EP2022/059318 EP2022059318W WO2022214615A1 WO 2022214615 A1 WO2022214615 A1 WO 2022214615A1 EP 2022059318 W EP2022059318 W EP 2022059318W WO 2022214615 A1 WO2022214615 A1 WO 2022214615A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
metering
hopper
reservoir
ink
airbrush
Prior art date
Application number
PCT/EP2022/059318
Other languages
English (en)
Inventor
Patrick Smets
Original Assignee
Timeless Guardians
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Timeless Guardians filed Critical Timeless Guardians
Priority to EP22721350.1A priority Critical patent/EP4319926A1/fr
Priority to US18/285,974 priority patent/US20240375426A1/en
Publication of WO2022214615A1 publication Critical patent/WO2022214615A1/fr

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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05B—SPRAYING APPARATUS; ATOMISING APPARATUS; NOZZLES
    • B05B13/00—Machines or plants for applying liquids or other fluent materials to surfaces of objects or other work by spraying, not covered by groups B05B1/00 - B05B11/00
    • B05B13/02—Means for supporting work; Arrangement or mounting of spray heads; Adaptation or arrangement of means for feeding work
    • B05B13/04—Means for supporting work; Arrangement or mounting of spray heads; Adaptation or arrangement of means for feeding work the spray heads being moved during spraying operation
    • B05B13/0405—Means for supporting work; Arrangement or mounting of spray heads; Adaptation or arrangement of means for feeding work the spray heads being moved during spraying operation with reciprocating or oscillating spray heads
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05B—SPRAYING APPARATUS; ATOMISING APPARATUS; NOZZLES
    • B05B12/00—Arrangements for controlling delivery; Arrangements for controlling the spray area
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B43—WRITING OR DRAWING IMPLEMENTS; BUREAU ACCESSORIES
    • B43K—IMPLEMENTS FOR WRITING OR DRAWING
    • B43K8/00—Pens with writing-points other than nibs or balls
    • B43K8/006—Pens with writing-points other than nibs or balls using a spraying system, e.g. airbrushes
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
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    • B05B12/14—Arrangements for controlling delivery; Arrangements for controlling the spray area for supplying a selected one of a plurality of liquids or other fluent materials or several in selected proportions to a spray apparatus, e.g. to a single spray outlet
    • B05B12/1418—Arrangements for controlling delivery; Arrangements for controlling the spray area for supplying a selected one of a plurality of liquids or other fluent materials or several in selected proportions to a spray apparatus, e.g. to a single spray outlet for supplying several liquids or other fluent materials in selected proportions to a single spray outlet
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
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    • B05B7/00—Spraying apparatus for discharge of liquids or other fluent materials from two or more sources, e.g. of liquid and air, of powder and gas
    • B05B7/24—Spraying apparatus for discharge of liquids or other fluent materials from two or more sources, e.g. of liquid and air, of powder and gas with means, e.g. a container, for supplying liquid or other fluent material to a discharge device
    • B05B7/2402—Apparatus to be carried on or by a person, e.g. by hand; Apparatus comprising containers fixed to the discharge device
    • B05B7/2405—Apparatus to be carried on or by a person, e.g. by hand; Apparatus comprising containers fixed to the discharge device using an atomising fluid as carrying fluid for feeding, e.g. by suction or pressure, a carried liquid from the container to the nozzle
    • B05B7/2408—Apparatus to be carried on or by a person, e.g. by hand; Apparatus comprising containers fixed to the discharge device using an atomising fluid as carrying fluid for feeding, e.g. by suction or pressure, a carried liquid from the container to the nozzle characterised by the container or its attachment means to the spray apparatus
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B05B7/24—Spraying apparatus for discharge of liquids or other fluent materials from two or more sources, e.g. of liquid and air, of powder and gas with means, e.g. a container, for supplying liquid or other fluent material to a discharge device
    • B05B7/2402—Apparatus to be carried on or by a person, e.g. by hand; Apparatus comprising containers fixed to the discharge device
    • B05B7/2472—Apparatus to be carried on or by a person, e.g. by hand; Apparatus comprising containers fixed to the discharge device comprising several containers

Definitions

  • the present invention relates to airbrush printing devices.
  • the present invention aims to constitute an airbrush printing device which can accommodate ashes and mix them with ink to obtain a mixture which will be sprayed on a support, such as a sheet of paper for printing a representation.
  • Airbrush printing devices are known, but the existing solutions are unsuitable for the composition of the ink used and do not allow ash to be incorporated into this ink.
  • US 2019/176184 Al discloses an apparatus and method for a painting machine.
  • the painting machine may include an end gripper controlled by custom software and an autonomous fluid circulation system.
  • Custom control software may be able to coordinate manipulation of an n-axis gripper.
  • Examples of end grippers can include an inkjet head, brush, airbrush, or any suitable tool for applying ink, paint, color, and/or texture to a surface.
  • a gripper can use oil-based ink or UV-curable ink.
  • the aim of the invention is to provide an alternative solution to existing devices, and to propose a printing device capable of receiving, mixing and using ashes.
  • the subject of the invention is a device for printing by airbrushing a representation on a support, such as a sheet of paper to to print, comprising a control panel in which said representation is digitally stored, a flat-shaped tray suitable for receiving the support, an airbrush suitable for airbrush printing comprising a hopper and a reservoir suitable for receiving ashes and ink to be mixed by the hopper, the airbrush being adapted to be able to produce airbrush prints from the mixture contained in the said reservoir and supplied by the hopper, the airbrush also being mounted so as to move with respect to the plate along three orthogonal axes and numerically controlled in its positions according to said three axes by the control panel to allow the printing by airbrush of the digital representation on the support.
  • the hopper is a dosing hopper adapted to be able to adjust the concentration of ash and ink in the tank.
  • a dosing hopper makes it possible to automatically adapt the ash and ink concentration according to the desired final appearance.
  • the metering hopper further comprises a funnel-shaped container, a first and a second reservoir, the first reservoir being configured to receive the ink, the second reservoir being configured to receive the ashes, the first and second reservoir being located upstream of the funnel-shaped vessel.
  • This device makes it possible to easily feed the metering hopper with the two compounds, or mediums, or more particularly the medium comprising the ink and the medium comprising the ashes.
  • the metering hopper further comprises a membrane arranged so as to provide a first and a second chamber, the first chamber being connected to the first reservoir, the second chamber being connected to the second reservoir.
  • a reservoir configured to receive the mixture is preferably provided downstream of the funnel-shaped vessel.
  • the first chamber is connected to the reservoir by a first metering means, and/or the second chamber is connected to the reservoir by a second metering means.
  • the first and/or the second metering means make it possible to supply the reservoir with the desired quantities of each medium.
  • the first metering means for the ink comprises at least one of a volumetric metering device, a gravimetric metering device, a piston metering device, a membrane metering device, a valve metering device and a peristaltic metering device.
  • the second dosing means for the ashes comprises at least one of a powder dosing system, preferably an endless screw, a volumetric doser, a gravimetric doser, and when the ashes are in a liquid, pasty or gelatinous, the second metering means comprise at least one of a volumetric metering device, a gravimetric metering device, a piston metering device, a membrane metering device, a valve metering device and a peristaltic metering device.
  • the metering hopper is connected to control means configured to control the concentrations of ink and ash in the final mixture, more particularly in which the first and second metering means are configured to be controlled by the control means.
  • the control means make it possible to automatically adjust the ink and ash concentrations in the final mixture.
  • a mixer arranged downstream of the metering hopper and upstream of the tank can be provided.
  • the tank is a cylinder or a pipe connected to a nozzle.
  • the airbrush is configured so that it can be moved horizontally and vertically according to lead screws and from position servo commands issued by the control panel.
  • translation guide elements are coupled to at least one of the lead screws.
  • three orthogonal lead screws each extend respectively along one of the three orthogonal axes and each of said lead screws is coupled to three drive motors suitable for driving said lead screws in rotation.
  • the motors are controlled by a control circuit module having an electronic card, coupled to the control panel.
  • the lead screws are held in their respective axial positions by means of structural supports with aluminum frames.
  • the device can further provide that the tray is adapted to receive the support, such as printing paper, preferably in the standard format of two hundred and ninety-seven millimeters by four hundred and twenty millimeters, or at least one of flat objects as well as on three-dimensional objects and on objects obtained by BD printing.
  • the support such as printing paper, preferably in the standard format of two hundred and ninety-seven millimeters by four hundred and twenty millimeters, or at least one of flat objects as well as on three-dimensional objects and on objects obtained by BD printing.
  • a cable path adapted to hold the electrical cables of the motors away from the plate so that said cables do not come into contact with said plate during the transverse movements of each motor and its lead screw along the transverse axes orthogonal to the other lead screws, said movements being generated by the rotation of said other lead screws to move the hopper for airbrush printing.
  • the invention also relates to a device in which the frames comprise a substantially horizontal frame, and the device further comprises a support for the tray comprising five aluminum sections bolted to said horizontal frame.
  • the tray is suitable for receiving absorbent supports such as paper, textiles, tiles, wood, terracotta, etc. and non-absorbent substrates such as metal, plastics, glass, ceramics.
  • the use of the device is proposed for airbrushing a representation on a support, such as a sheet of paper to be printed, on a flat or three-dimensional object, an absorbent or non-absorbent support, with a mixture of ashes and ink.
  • a method for airbrushing with the device of the present invention comprising the steps of providing a digital image of a representation, providing a medium, providing ink in the first reservoir , supply ash in second tank, start printing process by control panel.
  • Such a method makes it possible to obtain an impression of the graphic representation on a support with a mixture of ash and ink or the concentrations of ash and ink have been automatically adjusted.
  • the method further comprises the step of grinding the ashes with the molding means.
  • the method further comprises the step of mixing the ashes with a solvent or water and optionally a binder to provide a liquid, pasty or gelatinous medium.
  • the step of starting the printing process further comprises a step of adjusting the concentrations of ash and/or ink in the final mixture.
  • a metering hopper for printing a mixture of ash and ink in at least one of an airbrush, an inkjet system, a pad printing system, a flexographic system, the hopper being configured to separately receive ink and ashes and adjust their concentration in the mixture, the metering hopper comprising a container of substantially conical shape, a first reservoir configured to receive ink, a second reservoir configured to receive ashes, a first and a second chamber separated by a membrane in the container , a reservoir located downstream of the container, first metering means connecting the first chamber to the reservoir, second metering means connecting the second chamber to the reservoir, the first and second metering means being driven by control means to control the ash and ink concentrations.
  • the metering hopper according to the present invention can also be used in other printing technologies where it is desirable to print with a mixture of ashes and inks, and where the concentrations of ash and ink can be automatically adjusted. during the printing process.
  • the first metering means for the ink comprises at least one of a volumetric metering device, a gravimetric metering device, a piston metering device, a membrane metering device, a valve metering device and a peristaltic metering device.
  • the second dosing means for the ashes comprises at least one of a powder dosing system, preferably an endless screw, a volumetric doser, a gravimetric doser, and when the ashes are included in a liquid medium, pasty or gelatinous, the second metering means comprise at least one of a volumetric metering device, a gravimetric metering device, a piston metering device, a membrane metering device, a valve metering device and a peristaltic metering device.
  • the metering hopper is connected to control means configured to control the concentrations of ink and ash in the final mixture, more particularly in which the first and the second metering means are connected to the control means .
  • the metering hopper further comprises a mixer upstream of the tank.
  • a computer program comprising instructions which cause the device according to the invention to execute the steps of the method according to the invention.
  • FIG. 1 shows a printing device in front view.
  • FIG. 2 represents the device in rear view.
  • FIG. S represents the device in exploded front view.
  • FIG. 4 shows the device in exploded rear view.
  • Figure 1 illustrates an airbrush printing device 1 according to the invention.
  • the printing device 1 allows the printing by airbrush of a representation for example on a sheet of paper to be printed 10.
  • the paper must be of high quality for a better result.
  • control panel 23 in which the representation is stored digitally, for example in an internal memory or via a remote server, so that the control panel 23 can provide this representation to the rest of the machine which will use it to carry out the impression.
  • the controls of the control panel 23 allow the user to select the chosen task on the company's website, which can thus either sell the device 1, or sell the service of its use from a downloaded representation.
  • the service provided creates the ready-to-use mixed ink cylinders. Colors cannot be mixed directly and must be applied in separate layers. The images with shades of a color, in particular of gray, are created in monochrome, therefore produced from the same mixture.
  • the device 1 comprises a plate 9 of flat shape. It is suitable for the reception of the sheet of paper which is arranged on top of it.
  • the plate 9 indeed provides the device 1 with an essential flat surface on which to paint.
  • the device can provide for example that the tray is adapted to receive printing paper in the standard format of two hundred and ninety-seven millimeters by four hundred and twenty millimeters.
  • the device 1 also includes an airbrush 7 which is suitable for airbrush printing, from the representation provided by the control panel.
  • the Airbrush Trigger 7 can use a stepper motor to activate an air hose on it and spray this air along with the mixture onto the paper.
  • Airbrush 7 uses paint and compressed air to create printed images on the sheet from the representation.
  • the airbrush 7 has, unlike known printers, a hopper, and a reservoir 21 adapted to receive ashes and ink to be mixed by the hopper.
  • the ashes make it possible to create beautiful, tailor-made images thanks to the device.
  • the Ash Airbrush 7 gives the final image a distinct soft, slightly hazy effect unique to each image.
  • the incorporation of ashes gives a poetic note to the work obtained, these ashes being able to be linked to the representation itself. For example, we can represent a plant by incorporating ashes from the cremation of this same plant, or a landscape or a still life by incorporating several ashes obtained from the cremations of the elements represented.
  • the airbrush 7 is adapted to be able to produce airbrush prints from the mixture contained in said reservoir and supplied by the hopper.
  • the reservoir has for example the shape of a cylinder.
  • This cylinder is reusable. It can also be removably mounted on the airbrush 7, so that when the special ink mixture is poured into the hopper of the cylinder, this cylinder can be at least partially used on at least a portion of the front sheet to be swapped with another cylinder providing another mixture, in particular if the images require several layers in different colors because the device 1 cannot mix the colors automatically.
  • the airbrush 7 is also mounted to move relative to the plate 9 along three orthogonal axes, namely two horizontal axes (antero/posterior and left/right) a vertical ascending axis.
  • the airbrush 7 is thus capable of moving relative to the sheet, from right to left and from front to back to project the mixture of ink and ash onto the latter, and from top to bottom to position itself at the correct distance from it.
  • the airbrush 7 is digitally controlled in its positions along said three axes by the control panel 23 to allow the printing by airbrush of the digital representation on the sheet of paper to be printed 10.
  • the hopper is a metering hopper adapted to be able to adjust the ash and ink concentration in the tank.
  • a dosing hopper allows adjustment of the concentration of the mixture according to preconfigured parameters.
  • the airbrush 7 is configured to be able to be moved horizontally and vertically according to lead screws 15 and from position servo commands issued by the control panel 23.
  • the lead screws 15 are made of metal, for example lead, aluminum or steel.
  • the lead screw 15 which is along the vertical axis may comprise a housing 12 dedicated to this axis, as well as to the support of the airbrush 7, of the hopper, of the reservoir, which move vertically simultaneously with respect to the sheet.
  • linear translation guide elements 13 are coupled to at least one of the lead screws 15.
  • These guide elements 13 are sliding linear rails or bars, parallel to the lead screws.
  • Brackets 29 attach the slide rails to each motor and couplers 31 couple the outputs of each motor 11 to the lead screw 15 by tightening the lead screw 15 to the motor shaft 11.
  • mother 15, two linear bearings 33 drive, i.e. move up and down or move forward and back, the rail 13.
  • a bearing 37 allows the lead screw 15 to rotate smoothly, for example a plain bearing or a ball bearing.
  • three orthogonal lead screws each extending respectively along one of the three orthogonal axes and each of said lead screws is coupled to one of the three drive motors 11 of the airbrush and is suitable for rotational drive of said lead screws.
  • the motors 11 are controlled by a control circuit module 41, having an electronic card 43, included in a protection box 25 and coupled to the control panel 23.
  • the module 41 can for example receive its instructions movement from the control panel 23 or from the electronic card 43, the latter interpreting the given representation by the control panel 23 in instructions to move the airbrush 7 relative to the sheet.
  • the lead screws can be held in their respective axial positions by structural supports with aluminum frames 3,39,45.
  • the frames 3,39,45 comprise for example a substantially horizontal frame 3.
  • This horizontal frame 3 serves as the basis for the device 1.
  • a front-rear frame 39 having two sides 5 joined by a left-right frame 6 which structure the assembly.
  • the set of frames 3,39,45 is fixed by fixing means 44 which are all standard.
  • the device 1 can thus be completely disassembled.
  • the device 1 can further comprise a support 49 for the tray 9, comprising five aluminum sections bolted to the horizontal frame 3.
  • the support 49 is mounted on the horizontal frame 3 itself mounted on feet 53, which can be used to help to level the plate 9 with respect to the horizontal. They also confer adhesion to the surface on which the device 1 is placed. They are for example made of rubber. They may include a thread to be adjusted in height by screwing into the support 49 and/or into the horizontal frame 3.
  • each lead screw makes it possible to move the hopper for airbrush printing along its axis which is orthogonal to the axes of the other lead screws.
  • Each frame 3,39,45 provides support for a lead screw 15 and its motor 11. We therefore want to avoid any contact with the sheet during the transverse movements of each motor 11 and its lead screw 15, which is made possible by the cable tray 42 which keeps all the wires in place while the device is moving.
  • a metering hopper located downstream of the tank makes it possible to automatically adjust the ash and ink concentrations, depending on the desired effect, for example.
  • upstream and downstream are defined with respect to the direction of circulation of the ink and the ash in the airbrush. When two elements are connected, it means that the ink or the ashes can circulate between these two elements.
  • Ash can be mixed with ink through the hopper to adjust the ash concentration.
  • the metering hopper may include a funnel-shaped container (conical, wedge-shaped, pyramidal, etc.), a first ink reservoir and a second ash reservoir, upstream of the funnel-shaped container. These two tanks can be used to store ashes and ink for graphic printing. These two reservoirs can each be connected to the hopper, more particularly to the funnel-shaped container, in order to supply it with the ink and the ashes separately.
  • the container of the hopper can also contain a membrane arranged for example vertically in order to separate the two compounds.
  • the walls of the hopper as well as the membrane define two chambers, each chamber comprising one of the two compounds, that is to say the ink and the ashes.
  • Each compound can then be evacuated into the reservoir 21 by metering means connected to each chamber.
  • Each dosing means located in the lower part of the funnel-shaped container, discharges the desired quantity of each compound to the reservoir 21 or to a mixer, located downstream of the funnel-shaped container, to finally be discharged into the tank 21.
  • the metering hopper and more particularly the metering means can also be connected to a control system making it possible to control the concentrations of ink and ash supplied to the reservoir before spraying on the support.
  • the ashes in the ash container can be in the form of powder.
  • the dosing means for the ashes can then comprise a powder dosing system.
  • the ashes are retained in the chamber of the hopper and are delivered to the tank 21 or to the mixer, upstream of the tank 21, per unit of time, for example by an endless screw (such as an Archimedean screw) whose speed of rotation is adjustable.
  • the dosing means can also be provided by volumetric or gravimetric dosers.
  • the volumetric screw feeders are equipped with a swirler which is used both to measure the volume and to evacuate the product at each turn.
  • the advantage of this type of dispenser is that the volume is identical at each cycle (for example, at each rotation of the auger) and that the product density is regular.
  • Single-screw, twin-screw and triple-screw feeders can be used.
  • the ashes are stored in a chamber in the hopper connected to a dynamic scale which constantly measures their weight, which allows very precise dosing.
  • the ash can also be pre-ground to achieve a finer powder and a finer airbrushed image with less grit.
  • the ashes can be ground by molding means such as at least one of a mortar and pestle, by ultrasound, by a grinder or by a ball mill.
  • the second tank comprising the ashes can also be equipped with a grinder.
  • One or more dispersants may be added during molding to stabilize the dispersion of ash in the liquid for graphic printing.
  • the molding means can be integrated in the container comprising the ashes or in the chamber comprising the ashes.
  • the ashes provided in the ash container can be mixed beforehand with a solvent or water and optionally a binder to provide the ashes in the form of a liquid, pasty or gelatinous medium.
  • Dosing means can be supplied by volumetric and gravimetric, piston, membrane, valve and peristaltic feeders to the mixer.
  • the use of a binder makes it possible to fix the ash particles on the printed image.
  • the binder can be mixed with the ash-supplying medium and/or be present in one or more inks.
  • the printing can be carried out by one or more inks, for example with different colors.
  • a device can be used to adjust the mixture of two or more inks.
  • inks and paints can be used, such as solvent-based, oil-based, water-based, ultraviolet-curing inks, acrylic paints, watercolors, Indian inks, etc.
  • the colors can be obtained by dyes and/or organic and/or inorganic pigments.
  • Different graphic effects can be obtained by using special effect inks, such as fluorescent inks, metallic inks, etc.
  • the metering means for the ink include, for example, volumetric and gravimetric, piston, membrane, valve and peristaltic metering devices.
  • the concentration of ashes and of one or more inks can be adapted automatically by adjusting the flow rates of the metering means for inks and for ashes.
  • Dosers can be digitally controlled allowing permanent adjustment of ash and ink concentrations during airbrush printing.
  • Means for dosing ash (or medium supplying ash) and inks can be used in combination with a mixer so that a homogeneous distribution of ash and ink is obtained.
  • the reservoir is further connected to a nozzle.
  • the diameter of the nozzle can be adapted to the dimension of the ashes.
  • a needle is additionally attached to the nozzle.
  • the diameter of the needle can also be adapted to the size of the ashes. For example, if the ashes are ground, a finer needle can be used. The final result on the representation will also be finer.
  • the diameter of the needle and of the nozzle can for example be comprised in the interval from 0.1 to 0.8 mm, or more particularly 0.2, 0.3, 0.4, 0.5, 0.6, 0.7 mm. In some cases the diameter can be 0.9 or 1 mm.
  • An active circulation device can be provided to avoid the deposition of ash particles, for example by sedimentation, once mixed with the ink and/or with a solvent and/or with water.
  • a stencil When airbrushing, a stencil can be used.
  • Graphic printing can be carried out on absorbent supports such as paper, textiles, tiles, wood, terracotta, etc. and on non-absorbent supports such as metal, plastics, glass, ceramics, etc.
  • the support can be treated beforehand.
  • the support can be cleaned with one or more solvents and/or be activated with a plasma, corona, UV, gamma ray and/or flame treatment.
  • a primer coat can be applied to the substrate.
  • a top coat can be applied to the image, and/or a varnish and/or an optionally laminated plastic film and/or a glass plate.
  • Graphic printing can be carried out on flat objects as well as on three-dimensional objects and on objects obtained by 3D printing.
  • different drying, fixing and imbibing treatments can be carried out by thermal ovens, infrared lamps, UV lamps, etc.
  • Graphic printing can be combined with other graphic techniques and printing systems, such as inkjet, pad printing, flexography, etc.
  • the mass concentration of the ashes is preferably between 0.1% and 10% and more preferably between 0.5% and 5% and even more preferably between 1% and 3%.
  • the concentration can be varied during graphic printing to obtain different aesthetic effects.
  • the amount of ash is preferably between 0.001 g/m 2 and 1 g/m 2 and more preferably between 0.01 g/m 2 and 0.1 g/m 2 .
  • the amount of ash can be varied to achieve different aesthetic effects.
  • Graphic printing with a mixture comprising ash and ink is not limited to airbrushing but other printing technologies such as inkjet, pad printing, flexography, and gravure printing can also be used.
  • the dosing hopper can be used for different printing systems to provide this mixture.
  • the device according to the present invention can be controlled by a computer program to print a graphic representation.
  • a person desiring to print a graphical representation may provide the printing service with a digital image of the graphical representation.
  • the method includes the following steps: providing a digital image of a representation, providing a medium, providing ink in the first reservoir, supply ash into second tank, start printing process by control panel.
  • the ashes may further be ground during the printing process, or before, by molding means as described above.
  • the method may further comprise the step of mixing the ashes with a solvent or water and optionally a binder to provide a liquid, pasty or gelatinous medium.
  • the start of the printing process may further comprise an automatic adjustment of the ash and/or ink concentrations in the final mixture.
  • An app may be downloadable for a user wishing to print an image by the device of the present invention.
  • the user can choose the printing medium as well as the graphic representation to be printed. He can also provide the ashes. After ordering the print, the user receives the desired print on the chosen medium.

Landscapes

  • Printing Methods (AREA)
  • Nozzles (AREA)
  • Screen Printers (AREA)

Abstract

Ce dispositif comprenant un panneau de contrôle (23) dans lequel ladite représentation est stockée numériquement, un plateau (9) de forme plane adapté pour l'accueil d'un support, tel une feuille de papier, un aérographe (7) adapté pour l'impression aérographique (7) comportant une trémie et un réservoir (21) adapté pour recevoir des cendres et de l'encre à mélanger par la trémie, l'aérographe (7) étant adapté pour pouvoir réaliser des impressions aérographiques à partir du mélange contenu dans ledit réservoir et fourni par la trémie, l'aérographe (7) étant en outre monté mobile par rapport au plateau (9) selon trois axes orthogonaux et commandé numériquement dans ses positions selon lesdits trois axes par le panneau de contrôle (23) pour permettre l'impression par aérographie de la représentation numérique sur le support.

Description

Titre: IMPRIMANTE A PARTIR DE CENDRES
DOMAINE DE L'INVENTION
La présente invention concerne les dispositifs d'impression par aérographie.
La présente invention vise à constituer un dispositif d'impression aérographique qui peut accueillir des cendres et les mélanger à de l'encre pour obtenir un mélange qui sera vaporisé sur un support, tel une feuille de papier pour l'impression d'une représentation.
ART ANTÉRIEUR
On connaît des dispositifs pour l'impression par aérographie mais les solutions existantes sont inadaptables dans la composition de l'encre utilisées et ne permettent pas l'incorporation de cendre dans cette encre.
US 2019/176184 Al divulgue un appareil et un procédé pour une machine à peindre. La machine à peindre peut comprendre un préhenseur final commandé par un logiciel personnalisé et un système autonome de circulation de fluide. Le logiciel de commande personnalisé peut être capable de coordonner la manipulation d'un préhenseur sur n axes. Des exemples de préhenseurs finaux peuvent inclure une tête à jet d'encre, une brosse, un aérographe ou tout outil approprié pour appliquer de l'encre, de la peinture, de la couleur et/ou de la texture sur une surface. Par exemple, un préhenseur peut utiliser de l'encre à base d'huile ou de l'encre à séchage ultraviolet.
Cependant, US 2019/176184 ne permet pas l'utilisation de cendres et est silencieux quant à l'utilisation de cendres.
RÉSUMÉ DE L'INVENTION
L'invention a pour but d'apporter une solution alternative aux dispositifs existants, et de proposer un dispositif d'impression capable d'accueillir, mélanger et utiliser des cendres.
Au vu de ce qui précède, l'invention a pour objet un dispositif d'impression par aérographie d'une représentation sur un support, tel une feuille de papier à imprimer, comportant un panneau de contrôle dans lequel ladite représentation est stockée numériquement, un plateau de forme plane adapté pour l'accueil du support, un aérographe adapté pour l'impression aérographique comportant une trémie et un réservoir adapté pour recevoir des cendres et de l'encre à mélanger par la trémie, l'aérographe étant adapté pour pouvoir réaliser des impressions aérographiques à partir du mélange contenu dans ledit réservoir et fourni par la trémie, l'aérographe étant en outre monté mobile par rapport au plateau selon trois axes orthogonaux et commandé numériquement dans ses positions selon lesdits trois axes par le panneau de contrôle pour permettre l'impression par aérographie de la représentation numérique sur le support.
La trémie est une trémie doseuse adaptée pour pouvoir régler la concentration en cendres et en encre dans le réservoir.
Une trémie doseuse permet d'adapter de façon automatique la concentration en cendres et en encre en fonction de l'aspect final recherché.
Avantageusement, la trémie doseuse comprend en outre un récipient en forme d'entonnoir, un premier et un deuxième réservoir, le premier réservoir étant configuré à recevoir l'encre, le deuxième réservoir étant configuré à recevoir les cendres, le premier et deuxième réservoir étant situé en amont du récipient en forme d'entonnoir.
Ce dispositif permet de facilement alimenter la trémie doseuse des deux composés, ou des médiums, ou plus particulièrement le médium comprenant l'encre et le médium comprenant les cendres.
Préférentiellement, la trémie doseuse comprend en outre une membrane disposée de manière à fournir une première et une deuxième chambre, la première chambre étant reliée au premier réservoir, la deuxième chambre étant reliée au deuxième réservoir.
Ces deux chambres permettent à la trémie doseuse de contenir les deux médiums séparément avant leur mélange. B
Un réservoir configuré pour recevoir le mélange est préférentiellement fourni en aval du récipient en forme d'entonnoir.
De préférence, la première chambre est reliée au réservoir par un premier moyen de dosage, et/ou la deuxième chambre est reliée au réservoir par un deuxième moyen de dosage.
Le premier et/ou le deuxième moyen de dosage permet de fournir au réservoir les quantités souhaitées de chaque médium.
Préférentiellement, le premier moyen de dosage pour l'encre comprend l'au moins un parmi un doseur volumétrique, un doseur gravimétrique, un doseur à pistons, un doseur à membranes, un doseur à valves et un doseur péristaltique.
Préférentiellement, le deuxième moyen de dosage pour les cendres comprend au moins l'un parmi un système de dosage à poudre, préférentiellement une vis sans fin, un doseur volumétrique, un doseur gravimétrique, et lorsque les cendres sont dans un medium liquide, pâteux ou gélatineux, les deuxièmes moyens de dosage comprennent au moins l'un parmi un doseur volumétrique, un doseur gravimétrique, un doseur à pistons, un doseur à membranes, un doseur à valves et un doseur péristaltique.
Avantageusement, la trémie doseuse est connectée à des moyens de contrôle configuré pour contrôler les concentrations d'encre et de cendres dans le mélange final, plus particulièrement dans lequel les premier et deuxième moyens de dosage sont configurés pour être piloté par les moyens de contrôle.
Les moyens de contrôle permettent d'ajuster automatiquement les concentrations en encre et en cendres dans le mélange final.
Avantageusement, un mélangeur disposé en aval de la trémie doseuse et en amont du réservoir peut être fourni.
De manière avantageuse, le réservoir est un cylindre ou un tuyau relié à une buse. Par exemple, l'aérographe est configuré pour pouvoir être déplacé horizontalement et verticalement selon des vis-mères et à partir de commandes d'asservissement en position émises par le panneau de contrôle.
Avantageusement, des éléments de guidage en translation sont couplés à au moins l'une des vis-mères.
Selon une forme de réalisation, trois vis-mères orthogonales s'étendent chacune respectivement selon l'un des trois axes orthogonaux et chacune desdites vis- mères est couplée à trois moteurs d'entraînement adaptés pour l'entraînement en rotation desdites vis-mères.
Dans un mode de réalisation, les moteurs sont commandés par un module à circuit de commande ayant une carte électronique, couplé au panneau de contrôle.
Avantageusement, les vis-mères sont maintenues dans leurs positions axiales respectives grâce à des supports structurels à cadres en aluminium.
Le dispositif peut prévoir en outre que le plateau soit adapté pour recevoir le support, tel du papier d'impression, de préférence, au format standard de deux- cent-quatre-vingt-dix-sept millimètres par quatre-cent-vingt millimètres, ou l'au moins un parmi des objets plats ainsi que sur des objets tri-dimensionnels et sur des objets obtenus par impression BD.
De préférence, un chemin de câble adapté pour maintenir les câbles électriques des moteurs à distance du plateau de manière que lesdits câbles n'entrent pas en contact avec ledit plateau lors des déplacements transverses de chaque moteur et de sa vis-mère selon les axes transverses orthogonaux des autres vis-mères, lesdits déplacements étant engendrés par les mises en rotation desdites autres vis-mères pour déplacer la trémie pour l'impression aérographique.
L'invention concerne également un dispositif dans lequel les cadres comportent un cadre sensiblement horizontal, et le dispositif comporte en outre un support pour le plateau comportant cinq profilés en aluminium boulonnés audit cadre horizontal. De préférence, le plateau est adapté pour recevoir des supports absorbant comme du papier, textile, tuiles, bois, terracotta, etc. et des supports non-absorbant comme du métal, plastiques, verre, céramique.
Selon un autre aspect, il est proposé l'utilisation du dispositif pour imprimer par aérographie une représentation sur un support, tel une feuille de papier à imprimer, sur un objet plat ou tri-dimensionnel, un support absorbant ou non- absorbant, avec un mélange de cendres et d'encre.
Selon un autre aspect, il est proposé une méthode pour imprimer par aérographie avec le dispositif de la présente invention, la méthode comprenant les étapes de fournir une image numérique d'une représentation, fournir un support, fournir de l'encre dans le premier réservoir, fournir des cendres dans le deuxième réservoir, démarrer le processus d'impression par le panneau de contrôle.
Une telle méthode permet d'obtenir une impression de la représentation graphique sur un support avec un mélange de cendres et d'encre ou les concentrations en cendres et en encre ont été automatiquement ajustées.
Avantageusement, la méthode comprend en outre l'étape de moudre les cendres avec les moyens de moulage.
Cela permet d'ajuster les dimensions des grains sur l'impression finale.
Préférentiellement, la méthode comprend en outre l'étape de mélanger les cendres avec un solvent ou de l'eau et optionnellement un liant pour fournir un medium liquide, pâteux ou gélatineux.
Avantageusement, l'étape de démarrage du processus d'impression comprend en outre une étape d'ajustement des concentrations de cendres et/ou d'encre dans le mélange final.
Selon un autre aspect, il est proposé de fournir une trémie doseuse pour imprimer un mélange de cendres et d'encre dans au moins un parmi un aérographe, un système jet d'encre, un système de tampographie, un système de flexographie, la trémie étant configurée pour recevoir séparément de l'encre et des cendres et ajuster leur concentration dans le mélange, la trémie doseuse comprenant un récipient de forme sensiblement conique, un premier réservoir configuré pour recevoir de l'encre, un deuxième réservoir configuré pour recevoir des cendres, une première et une deuxième chambre séparée par une membrane dans le récipient, un réservoir situé en aval du récipient, des premiers moyens de dosage reliant la première chambre au réservoir, des deuxièmes moyens de dosage reliant la deuxième chambre au réservoir, les premiers et deuxièmes moyens de dosage étant pilotés par des moyens de contrôle pour contrôler les concentrations de cendre et d'encre.
La trémie doseuse selon la présente invention peut également être utilisée dans d'autres technologies d'impression ou il est désirable d'imprimer avec un mélange de cendres et d'encres, et ou les concentrations de cendres et d'encre peuvent être automatiquement ajustée pendant le processus d'impression.
Avantageusement, le premier moyen de dosage pour l'encre comprend l'au moins un parmi un doseur volumétrique, un doseur gravimétrique, un doseur à pistons, un doseur à membranes, un doseur à valves et un doseur péristaltique.
Préférentiellement, le deuxième moyen de dosage pour les cendres comprend au moins l'un parmi un système de dosage à poudre, préférentiellement une vis sans fin, un doseur volumétrique, un doseur gravimétrique, et lorsque les cendres sont comprises dans un medium liquide, pâteux ou gélatineux, les deuxièmes moyens de dosage comprennent au moins l'un parmi un doseur volumétrique, un doseur gravimétrique, un doseur à pistons, un doseur à membranes, un doseur à valves et un doseur péristaltique.
De manière encore plus préférentielle, la trémie doseuse et connectée à des moyens de contrôle configuré pour contrôler les concentrations d'encre et de cendres dans le mélange final, plus particulièrement dans lequel le premier et le deuxième moyen de dosage sont connectés aux moyens de contrôle.
De manière avantageuse, la trémie doseuse comprend en outre un mélangeur en amont du réservoir. Selon un autre aspect, il est proposé un programme d'ordinateur comprenant des instructions qui conduisent le dispositif selon l'invention à exécuter les étapes de la méthode selon l'invention.
Selon un autre aspect, il est proposé un support lisible par ordinateur, sur lequel est enregistré le programme d'ordinateur.
BRÈVE DESCRIPTION DES DESSINS
L'invention sera mieux comprise à l'étude détaillée d'un mode de réalisation décrit par les dessins annexés, sur lesquels :
[Fig. 1] représente un dispositif d'impression en vue avant.
[Fig. 2] représente le dispositif en vue arrière.
[Fig. S]] représente le dispositif en vue éclatée avant.
[Fig. 4] représente le dispositif en vue éclatée arrière.
Dans les dessins une même référence a été attribuée à un même élément ou à un élément analogue.
DESCRIPTION DÉTAILÉE DES FIGURES
La Figure 1 illustre un dispositif d'impression par aérographie 1 selon l'invention.
Le dispositif d'impression 1 permet l'impression par aérographie d'une représentation par exemple sur une feuille de papier à imprimer 10. Le papier doit être de haute qualité pour un meilleur résultat.
Il comporte un panneau de contrôle 23 dans lequel la représentation est stockée numériquement, par exemple dans une mémoire interne ou via un serveur distant, de sorte que le panneau de contrôle 23 puisse fournir cette représentation au reste de la machine qui l'utilisera pour réaliser l'impression. Les contrôles du panneau de contrôle 23 permettent à l'utilisateur de sélectionner la tâche choisie sur le site internet de l'entreprise, qui peut ainsi soit vendre le dispositif 1, soit vendre le service de son utilisation à partir d'une représentation téléchargée. Le service fourni crée les cylindres d'encre mixée prêts à l'emploi. Les couleurs ne peuvent pas être mélangées directement et doivent être déposées en couches séparées. Les images à nuances d'une couleur, notamment de gris, sont créées en monochrome, donc réalisées à partir d'un même mélange.
Le dispositif 1 comporte un plateau 9 de forme plane. Il est adapté pour l'accueil de la feuille de papier qui est disposé sur le dessus de celui-ci. Le plateau 9 fournit en effet au dispositif 1 une surface plane indispensable sur laquelle peindre.
Le dispositif peut prévoir par exemple que le plateau soit adapté pour recevoir du papier d'impression au format standard de deux-cent-quatre-vingt-dix-sept millimètres par quatre-cents-vingt millimètres.
Le dispositif 1 comprend aussi un aérographe 7 qui est adapté pour l'impression aérographique, à partir de la représentation fournie par le panneau de contrôle.
Le déclenchement de l'aérographe 7 peut utiliser un moteur pas-à-pas pour activer un tuyau d'air qu'il comporte et vaporiser sur le papier cet air avec le mélange.
L'aérographe 7 utilise de la peinture et de l'air comprimé pour créer des images imprimées sur la feuille à partir de la représentation.
L'aérographe 7 a, contrairement aux imprimantes connues, une trémie, et un réservoir 21 adapté pour recevoir des cendres et de l'encre à mélanger par la trémie.
Les cendres permettent de réaliser de belles images sur mesure grâce au dispositif. L'aérographe 7 à cendre donne à l'image finale un effet distinct doux et légèrement brumeux unique à chaque image. En outre, l'incorporation de cendres confère une note poétique à l'œuvre obtenue, ces cendres pouvant être en lien avec la représentation elle-même. On peut par exemple représenter un végétal en y incorporant des cendres issues de la crémation de ce même végétal, ou encore un paysage ou une nature morte en y incorporant plusieurs cendres obtenues des crémations des éléments représentés.
L'imagination de l'artiste utilisateur du dispositif 1 peut l'amener à utiliser d'autres types de cendres qu'il trouvera poétique dans le dispositif 1. L'utilisateur peut ensuite encadrer le résultat obtenu.
L'aérographe 7 est adapté pour pouvoir réaliser des impressions aérographiques à partir du mélange contenu dans ledit réservoir et fourni par la trémie.
Le réservoir a par exemple la forme d'un cylindre. Ce cylindre est réutilisable. Il peut en outre être monté de manière amovible sur l'aérographe 7, de sorte que lorsque le mélange spécial d'encre est versé dans la trémie du cylindre, ce cylindre peut être au moins partiellement utilisé sur au moins une portion de la feuille avant d'être permuté avec un autre cylindre fournissant un autre mélange, notamment si les images nécessitent plusieurs couches dans différentes couleurs car le dispositif 1 ne peut pas mélanger les couleurs automatiquement.
L'aérographe 7 est en outre monté mobile par rapport au plateau 9 selon trois axes orthogonaux, à savoir deux axes horizontaux (antéro/postérieur et gauche/droite) un axe ascendant vertical.
L'aérographe 7 est ainsi capable de se déplacer par rapport à la feuille, de droite à gauche et d'avant en arrière pour projeter le mélange d'encre et de cendres sur celle-ci, et de haut en bas pour se positionner à la bonne distance de celle-ci.
Pour cela, l'aérographe 7 est commandé numériquement dans ses positions selon lesdits trois axes par le panneau de contrôle 23 pour permettre l'impression par aérographie de la représentation numérique sur la feuille de papier à imprimer 10.
De préférence, la trémie est une trémie doseuse adaptée pour pouvoir régler la concentration en cendres et en encre dans le réservoir. Une trémie doseuse permet l'ajustement en concentration du mélange en fonction de paramètres préconfigurés.
Par exemple, l'aérographe 7 est configuré pour pouvoir être déplacé horizontalement et verticalement selon des vis-mères 15 et à partir de commandes d'asservissement en position émises par le panneau de contrôle 23. Les vis-mères 15 sont réalisées en métal, par exemple en plomb, aluminium ou acier.
La vis-mère 15 qui est selon l'axe vertical peut comporter un boîtier 12 dédié à cet axe, ainsi qu'au support de l'aérographe 7, de la trémie, du réservoir, qui se déplacent verticalement en simultané par rapport à la feuille.
Avantageusement, des éléments de guidage en translation linéaire 13 sont couplés à au moins l'une des vis-mères 15.
Ces éléments de guidage 13 sont des rails linéaires coulissants ou des barres, parallèles aux vis-mères. Des supports 29 attachent les rails coulissants à chaque moteur et des éléments coupleurs 31 couplent les sorties de chaque moteur 11 à la vis-mère 15 en serrant la vis-mère 15 sur l'arbre du moteur 11. En outre, sur chaque vis-mère 15, deux roulements linéaires 33 entraînent, c'est-à-dire montent et descendent ou avancent et reculent, le rail 13.
Pour chaque vis-mère 15, un roulement 37 permet à la vis-mère 15 de tourner en douceur, par exemple un palier lisse ou un roulement à billes.
Selon une forme de réalisation, trois vis-mères orthogonales s'étendant chacune respectivement selon l'un des trois axes orthogonaux et chacune desdites vis- mères est couplée à un des trois moteurs d'entraînement 11 de l'aérographe et est adaptés pour l'entraînement en rotation desdites vis-mères.
Dans un mode de réalisation, les moteurs 11 sont commandés par un module à circuit de commande 41, ayant une carte électronique 43, compris dans une boîte de protection 25 et couplé au panneau de contrôle 23. Le module 41 peut par exemple recevoir ses instructions de déplacement depuis le panneau de contrôle 23 ou depuis la carte électronique 43, cette dernière interprétant la représentation donnée par le panneau de contrôle 23 en instructions de déplacement de l'aérographe 7 par rapport à la feuille.
Les vis-mères peuvent être maintenues dans leurs positions axiales respectives grâce à des supports structurels à cadres en aluminium 3,39,45.
Les cadres 3,39,45 comportent par exemple un cadre sensiblement horizontal 3. Ce cadre horizontal 3 sert de base au dispositif 1.
On prévoit par exemple en outre un cadre avant-arrière 39 ayant deux pans 5 rejoints par un cadre gauche droite 6 qui structurent l'ensemble.
L'ensemble des cadres 3,39,45 est fixé par des moyens de fixations 44 qui sont tous standard. Le dispositif 1 peut ainsi être entièrement démonté.
Le dispositif 1 peut comporter en outre un support 49 pour le plateau 9, comportant cinq profilés en aluminium boulonnés au cadre horizontal 3. Le support 49 est monté sur le cadre horizontale 3 lui-même monté sur des pieds 53, qui peuvent être utilisés pour aider à niveler le plateau 9 par rapport à l'horizontale. Ils confèrent également une adhérence à la surface sur laquelle est posé le dispositif 1. Ils sont par exemple en caoutchouc. Ils peuvent comporter un filetage pour être ajustés en hauteur par vissage dans le support 49 et/ou dans le cadre horizontal 3.
On peut prévoir un chemin de câbles 42 adapté pour maintenir les câbles électriques des moteurs 11 à distance du plateau 9 de manière que lesdits câbles n'entrent pas en contact avec ledit plateau 9 lors des déplacements de l'aérographe 7.
Les mises en rotation de chaque vis-mère permet de déplacer la trémie pour l'impression aérographique selon son axe qui est orthogonal aux axes des autres vis-mères.
Chaque cadre 3,39,45 fournit un support à une vis-mère 15 et son moteur 11. On veut donc éviter tout contact avec la feuille lors des déplacements transverses de chaque moteur 11 et de sa vis-mère 15, ce qui est rendu possible par le chemin de câbles 42 qui maintient tous les fils en place pendant que l'appareil se déplace. Une trémie doseuse située en aval du réservoir permet de régler automatiquement les concentrations en cendres et en encre, en fonction de l'effet désiré par exemple.
Les termes « amont » et « aval » sont définis par rapport au sens de circulation de l'encre et des cendres dans l'aérographe. Lorsque deux éléments sont reliés, cela signifie que l'encre ou les cendres peuvent circuler entre ces deux éléments.
Différents types d'encres peuvent être utilisés, tels que décrits ci-dessous. Les cendres peuvent être mélangées à l'encre par la trémie pour pouvoir régler la concentration en cendres.
La trémie doseuse peut comprendre un récipient en forme d'entonnoir (conique, en forme de coin, pyramidale, etc.), , un premier réservoir à encre et un deuxième réservoir à cendres, en amont du récipient en forme d'entonnoir. Ces deux réservoirs peuvent être utilisés pour stocker les cendres et l'encre pour l'impression graphique. Ces deux réservoirs peuvent être chacun reliés à la trémie, plus particulièrement au récipient en forme d'entonnoir, afin de lui fournir l'encre et les cendres séparément. Le récipient de la trémie peut en outre contenir une membrane disposée par exemple de manière verticale afin de séparer les deux composés. Les parois de la trémie ainsi que la membrane définissent deux chambres, chaque chambre comprenant un des deux composés, c'est-à-dire l'encre et les cendres. Chaque composé peut ensuite être évacué dans le réservoir 21par des moyens de dosage reliés à chaque chambre. Chaque moyen de dosage, situé dans la partie inférieure du récipient en forme d'entonnoir, évacue la quantité désirée de chaque composé au réservoir 21 ou à un mélangeur, situé en aval du récipient en forme d'entonnoir, pour finalement être évacuées dans le réservoir 21.
Lors de l'évacuation des deux composés dans le réservoir 21, il n'est pas toujours nécessaire de mélanger car les deux composés ont tendance à se mélanger automatiquement. Cependant, dans certains cas, il peut être avantageux de prévoir un mélangeur supplémentaire. IB
La trémie doseuse et plus particulièrement les moyens de dosage peuvent en outre être connectés à un système de contrôle permettant de contrôler les concentrations en encre et en cendres fournies au réservoir avant pulvérisation sur le support.
Les cendres dans le réservoir à cendres peuvent être sous la forme de poudre.
Les moyens de dosage pour les cendres peuvent comprendre alors un système de dosage à poudre. Les cendres sont retenues dans la chambre de la trémie et sont délivrées au réservoir 21 ou dans le mélangeur, en amont du réservoir 21, par unité de temps, par exemple par une vis sans fin (tel une vis d'Archimède) dont la vitesse de rotation est réglable.
Les moyens de dosage peuvent également être fournis par des doseurs volumétriques ou gravimétriques. Les doseurs volumétriques à vis sont équipés d'une vrille qui sert à la fois à mesurer le volume et à évacuer le produit à chaque tour. L'avantage de ce type de doseur est que le volume est identique à chaque cycle (par exemple, à chaque rotation de la vrille) et que la densité de produit est régulière. Des doseurs à mono-vis, à double vis et à triple vis peuvent être utilisés. Pour les doseurs gravimétriques, les cendres sont stockées dans une chambre dans la trémie reliée à une balance dynamique qui mesure en permanence leur poids ce qui permet un dosage très précis.
Les cendres peuvent également être moulues au préalable pour obtenir une poudre plus fine et une image après impression par l'aérographe plus fine avec moins de grains. Les cendres peuvent être moulues par des moyens de moulage tel que au moins un parmi un mortier pilon, par ultra son, par un moulin à moudre ou par un broyeur à billes. Le deuxième réservoir comprenant les cendres peut en outre être muni d'un moulin à moudre. Un ou plusieurs dispersants peuvent être ajoutés lors du moulage pour stabiliser la dispersion des cendres dans le liquide pour l'impression graphique. Les moyens de moulage peuvent être intégrés dans le récipient comprenant les cendres ou dans la chambre comprenant les cendres.
Les cendres fournies dans le réservoir à cendres peuvent au préalable être mélangées avec un solvent ou de l'eau et optionnellement un liant pour fournir les cendres sous la forme d'un medium liquide, pâteux ou gélatineux. Les moyens de dosage peuvent être fourni par des doseurs volumétriques et gravimétriques, à pistons, à membranes, à valves et péristaltiques au mélangeur.
L'utilisation d'un liant permet de fixer les particules de cendres sur l'image imprimée. Le liant peut être mélangé au medium fournisseur de cendres et/ou être présent dans une ou plusieurs encres.
Différents types d'encres peuvent être utilisées. L'impression peut être effectuée par une ou plusieurs encres, par exemple avec différentes couleurs. Un dispositif peut être utilisé pour régler le mélange de deux ou plusieurs encres.
Différents types d'encres et peintures peuvent être utilisées, comme des encres à solvants, à huile, à eau, à séchage ultraviolet, peintures acryliques, aquarelle, encres de chines, etc. Les couleurs peuvent être obtenues par des colorants et/ou des pigments organiques et/ou inorganiques. Différents effets graphiques peuvent être obtenus en utilisant des encres à effets spéciaux, comme des encres fluorescentes, encres métalliques, etc.
Les moyens de dosages pour l'encre comprennent par exemple des doseurs volumétriques et gravimétriques, à pistons, à membranes, à valves et péristaltiques.
Pour contrôler l'aspect final recherché, la concentration de cendres et de une ou plusieurs encres peut être adaptée d'une façon automatique en ajustant les débits des moyens de dosage pour encres et pour cendres. Les doseurs peuvent être commandés numériquement permettant une adaptation permanente des concentrations de cendres et d'encres lors de l'impression aérographiques. Les moyens de dosage de cendres (ou de medium fournisseur de cendres) et d'encres peut être utilisé en combinaison avec un mélangeur pour qu'une distribution homogène des cendres et d'encre soit obtenu.
Le réservoir est en outre relié à une buse. Le diamètre de la buse peut être adapté à la dimension des cendres. Une aiguille est en outre fixée à la buse. Le diamètre de l'aiguille peut également être adapté à la dimension des cendres. Par exemple, si les cendres sont moulues, une aiguille plus fine peut être utilisée. Le résultat final sur la représentation sera également plus fin. Le diamètre de l'aiguille et de la buse peut être par exemple compris dans l'intervalle de 0.1 à 0.8 mm, ou plus particulièrement 0.2, 0.3, 0.4, 0.5, 0.6, 0.7 mm. Dans certains cas le diamètre peut être de 0.9 ou 1 mm.
Un dispositif de circulation active peut être fourni pour éviter le dépôt de particules de cendres, par exemple par sédimentation, une fois mélangées à l'encre et/ou à un solvent et/ou à l'eau.
Lors de l'impression aérographique, un pochoir peut être utilisé.
L'impression graphique peut être réalisée sur des supports absorbant comme du papier, textile, tuiles, bois, terracotta, etc. et sur des supports non- absorbant comme du métal, plastiques, verre, céramique, etc. Pour obtenir une meilleure qualité graphique et une bonne adhésion de l'image sur le support, le support peut être préalablement traité. Le support peut être nettoyé avec un ou plusieurs solvent et/ou être activé avec un traitement plasma, corona, UV, rayon gamma et/ou flamme. Une couche d'apprêt peut être appliquée sur le support. Pour augmenter la durabilité de l'image et fixer les particules de cendres, une couche de finition peut être appliqué sur l'image, et/ou un vernis et/ou un film plastique optionnellement laminé et/ou une plaque de verre.
L'impression graphique peut être réalisée sur des objets plat ainsi que sur des objets tri-dimensionnels et sur des objets obtenus par impression 3D. Apprès l'impression graphique, diffèrent traitement de séchage, de fixation et d'imbibition peuvent être réalisée par four thermiques, lampes infrarouge, lampes UV, etc.
L'impression graphique peut être combinée avec d'autre techniques graphiques et systèmes d'impression, comme le jet d'encre, tampographie, flexographie, etc.
Après le mélange, des cendres ou du medium fournisseur de cendres comprenant une ou plusieurs encres, la concentration massique des cendres est préférentiellement comprise entre 0.1% et 10% et plus préférentiellement entre 0,5% et 5% et encore plus préférentiellement entre 1% et 3%. La concentration peut être variée pendant l'impression graphique pour obtenir diffèrent effets esthétiques.
Dans l'image imprimée, la quantité de cendres est préférentiellement comprise entre 0.001 g/m2 et 1 g/m2 et plus préférentiellement entre 0.01 g/m2 et 0.1 g/m2. Dans l'image imprimée, la quantité de cendres peut variée pour obtenir différents effets esthétiques.
L'impression graphique avec un mélange comprenant des cendres et de l'encre n'est pas limitée à l'aérographie mais d'autres technologies d'impression comme le jet d'encre, la tampographie, la flexographie, et l'héliographie peuvent également être utilisées. En particulier, la trémie doseuse peut être utilisée pour différents système d'impression afin de fournir ce mélange.
Le dispositif selon la présente invention peut être contrôlé par un programme d'ordinateur pour imprimer une représentation graphique. Une personne désirant imprimer une représentation graphique peut fournir au service d'impression une image numérique de la représentation graphique.
La méthode comprend les étapes suivantes : fournir une image numérique d'une représentation, fournir un support, fournir de l'encre dans le premier réservoir, fournir des cendres dans le deuxième réservoir, démarrer le processus d'impression par le panneau de contrôle.
Les cendres peuvent en outre être moulue pendant le processus d'impression, ou avant, par des moyens de moulage tel que décrit ci-dessus. La méthode peut en outre comprendre l'étape de mélanger les cendres avec un solvent ou de l'eau et optionnellement un liant pour fournir un medium liquide, pâteux ou gélatineux.
Le démarrage du processus d'impression peut comprendre en outre une d'ajustement automatique des concentrations de cendres et/ou d'encre dans le mélange final.
Une app peut être téléchargeable pour un utilisateur désirant imprimer une image par le dispositif de la présente invention. L'utilisateur peut choisir le support d'impression ainsi que la représentation graphique à imprimer. Il peut également fournir les cendres. Après avoir commandé l'impression, l'utilisateur reçoit l'impression souhaitée sur le support choisi.
Les références suivantes connues de l'homme du métier comprennent des indications quant aux encres etc.: Pigment Handbook : ISBN: 9780471600213
Handbook of Natural Dyes and Pigments: ISBN: 9789380308548
Handbook of Textile and Industrial Dyeing: ISBN: 9781845696962
The Printing Ink Manual: ISBN: 9789401170994
Spécial Effect Pigments: ISBN: 9783866309050

Claims

REVENDICATION
1. Dispositif d'impression par aérographie (1) d'une représentation sur un support, tel une feuille de papier à imprimer (10), comportant un panneau de contrôle (23) dans lequel ladite représentation est stockée numériquement, un plateau (9) de forme plane adapté pour l'accueil du support, un aérographe (47) adapté pour l'impression aérographique (7) comportant une trémie et un réservoir (21) adapté pour recevoir des cendres et de l'encre à mélanger par la trémie, l'aérographe (7) étant adapté pour pouvoir réaliser des impressions aérographiques à partir du mélange contenu dans ledit réservoir et fourni par la trémie, l'aérographe (7) étant en outre monté mobile selon trois axes orthogonaux par rapport au plateau (9) et commandé numériquement dans ses positions selon lesdits trois axes par le panneau de contrôle (23) pour permettre l'impression par aérographie de la représentation numérique sur le support, dans lequel la trémie est une trémie doseuse adaptée pour régler la concentration en cendres et en encre dans le réservoir.
2. Dispositif selon la revendication 1, dans le quel la trémie doseuse comprend un récipient en forme d'entonnoir, un premier et un deuxième réservoir, le premier réservoir étant configuré à recevoir l'encre, le deuxième réservoir étant configuré à recevoir les cendres, le premier et deuxième réservoir étant situé en amont du récipient en forme d'entonnoir.
3. Dispositif selon la revendication 2, dans lequel la trémie doseuse comprend une membrane disposée de manière à fournir une première et une deuxième chambre, la première chambre étant reliée au premier réservoir, la deuxième chambre étant reliée au deuxième réservoir.
4. Dispositif selon la revendication 3, dans lequel la première chambre est reliée au réservoir par un premier moyen de dosage, et/ou la deuxième chambre est reliée au réservoir par un deuxième moyen de dosage.
5. Dispositif selon la revendication 4, dans lequel le premier moyen de dosage pour l'encre comprend l'au moins un parmi un doseur volumétrique, un doseur gravimétrique, un doseur à pistons, un doseur à membranes, un doseur à valves et un doseur péristaltique.
6. Dispositif selon la revendication 4 ou 5, dans lequel le deuxième moyen de dosage pour les cendres comprend au moins l'un parmi un système de dosage à poudre, préférentiellement une vis sans fin, un doseur volumétrique, un doseur gravimétrique, et lorsque les cendres sont dans un medium liquide, pâteux ou gélatineux, les deuxièmes moyens de dosage comprennent au moins l'un parmi un doseur volumétrique, un doseur gravimétrique, un doseur à pistons, un doseur à membranes, un doseur à valves et un doseur péristaltique.
7. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, dans lequel la trémie doseuse est connectée à des moyens de contrôle configuré pour contrôler les concentrations d'encre et de cendres dans le mélange final, plus particulièrement dans lequel les premier et deuxième moyens de dosage sont configurés pour être piloté par les moyens de contrôle.
8. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, comprenant en outre un mélangeur disposé en aval de la trémie doseuse et en amont du réservoir.
9. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel le réservoir est un cylindre ou un tuyau relié à une buse.
10. Dispositif (1) selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel l'aérographe (7) est configuré pour pouvoir être déplacé horizontalement et verticalement selon des vis-mères (15) et à partir de commandes d'asservissement en position émises par le panneau de contrôle (23).
11. Dispositif (1) selon la revendication 10, comportant en outre des éléments de guidage en translation (13) couplés à au moins l'une des vis-mères (15).
12. Dispositif (1) selon l'une quelconque des revendications 10 et 11, comportant trois vis-mères (15) orthogonales s'étendant chacune respectivement selon l'un des trois axes orthogonaux et chacune desdites vis-mères (15) étant couplée à trois moteurs d'entraînement (11) adaptés pour l'entraînement en rotation desdites vis-mères (15).
13. Dispositif (1) selon la revendication 12, dans lequel les moteurs (11) sont commandés par un module à circuit de commande (41) ayant une carte électronique (43), couplé au panneau de contrôle (23).
14. Dispositif (1) selon les revendications 12 ou 13, dans lequel les vis-mères (15) sont maintenues dans leurs positions axiales respectives grâce à des supports structurels à cadres en aluminium (3,39,45).
15. Dispositif (1) selon la revendication 14, dans lequel les cadres comportent un cadre sensiblement horizontal (3), et le dispositif (1) comporte en outre un support (49) pour le plateau (9) comportant cinq profilés en aluminium boulonnés audit cadre horizontal (3).
16. Dispositif (1) selon l'une quelconque des revendication 12 à 15, comportant en outre un chemin de câble (42) adapté pour maintenir les câbles électriques des moteurs (11) à distance du plateau (9) de manière à ce que lesdits câbles n'entrent pas en contact avec ledit plateau (9) lors des déplacements transverses de chaque moteur (11) et de sa vis-mère (15) selon les axes transverses orthogonaux des autres vis-mères (15), lesdits déplacements étant engendrés par les mises en rotation desdites autres vis-mères (15) pour déplacer la trémie pour l'impression aérographique.
17. Dispositif (1) selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel le plateau (9) est adapté pour recevoir un support, tel que du papier d'impression, de préférence au format standard de deux-cent-quatre-vingt-dix-sept millimètres par quatre-cent-vingt millimètres, ou l'au moins un parmi des objets plats ainsi que sur des objets tri-dimensionnels et sur des objets obtenus par impression BD.
18. Dispositif selon l'une quelconques des revendications précédentes, dans lequel le plateau est adapté pour recevoir des supports absorbant comme du papier, textile, tuiles, bois, terracotta, etc. et des supports non-absorbant comme du métal, plastiques, verre, céramique, etc.
19. Utilisation du dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 18, pour imprimer par aérographie (1) une représentation sur une feuille de papier à imprimer (10), sur un objet plat ou tri-dimensionnel, un support absorbant ou non- absorbant, avec un mélange de cendres et d'encre.
20. Une méthode pour imprimer par aérographie avec le dispositif de l'une quelconque des revendications 1 à 18, la méthode comprenant les étapes de fournir une image numérique d'une représentation, fournir un support, - fournir de l'encre dans le premier réservoir, fournir des cendres dans le deuxième réservoir, démarrer le processus d'impression par le panneau de contrôle.
21. Méthode selon la revendication 20, comprenant en outre l'étape de moudre les cendres avec les moyens de moulage.
22. Méthode selon l'une quelconque des revendications 20 ou 21, comprenant en outre l'étape de mélanger les cendres avec un solvent ou de l'eau et optionnellement un liant pour fournir un medium liquide, pâteux ou gélatineux.
23. Méthode selon l'une quelconque des revendications 20 à 22, dans lequel le démarrage du processus d'impression comprend en outre une étape d'ajustement des concentrations de cendres et/ou d'encre dans le mélange final.
24. Trémie doseuse pour imprimer un mélange de cendres et d'encre dans au moins un parmi un aérographe, un système jet d'encre, un système de tampographie, un système de flexographie, la trémie étant configurée pour recevoir séparément de l'encre et des cendres et ajuster leur concentration dans le mélange, la trémie doseuse comprenant un récipient de forme sensiblement conique, - un premier réservoir configuré pour recevoir de l'encre, un deuxième réservoir configuré pour recevoir des cendres, une première et une deuxième chambre séparée par une membrane dans le récipient, un réservoir situé en aval du récipient, - des premiers moyens de dosage reliant la première chambre au réservoir, des deuxièmes moyens de dosage reliant la deuxième chambre au réservoir, les premiers et deuxièmes moyens de dosage étant pilotés par des moyens de contrôle pour contrôler les concentrations de cendre et d'encre.
25. Trémie doseuse selon la revendication 24, dans lequel le premier moyen de dosage pour l'encre comprend l'au moins un parmi un doseur volumétrique, un doseur gravimétrique, un doseur à pistons, un doseur à membranes, un doseur à valves et un doseur péristaltique.
26. Trémie doseuse selon la revendication 24 ou 25, dans lequel le deuxième moyen de dosage pour les cendres comprend au moins l'un parmi un système de dosage à poudre, préférentiellement une vis sans fin, un doseur volumétrique, un doseur gravimétrique, et lorsque les cendres sont comprises dans un medium liquide, pâteux ou gélatineux, les deuxièmes moyens de dosage comprennent au moins l'un parmi un doseur volumétrique, un doseur gravimétrique, un doseur à pistons, un doseur à membranes, un doseur à valves et un doseur péristaltique.
27. Trémie doseuse selon l'une quelconque des revendications 24 à 26, dans lequel la trémie doseuse et connectée à des moyens de contrôle configuré pour contrôler les concentrations d'encre et de cendres dans le mélange final, plus particulièrement dans lequel le premier et le deuxième moyen de dosage sont connectés aux moyens de contrôle.
28. Trémie doseuse selon l'une quelconque des revendications 24 à 27, comprenant en outre un mélangeur en amont du réservoir.
29. Programme d'ordinateur comprenant des instructions qui conduisent le dispositif selon l'une des revendications 1 à 18 à exécuter les étapes de la méthode selon l'une des revendications 20 à 23.
30. Support lisible par ordinateur, sur lequel est enregistré le programme d'ordinateur selon la revendication 29.
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