ES2299021T3 - Procedimiento para la reproduccion de una imagen fotografica en un articulo de vidrio. - Google Patents
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Abstract
Procedimiento para la reproducción de una imagen fotográfica en un artículo de vidrio, para imágenes compuestas por uno o más colores, caracterizado por los pasos siguientes: * se transfiere la imagen a una de las superficies del artículo, aplicando los colores sobre la superficie uno por uno; * se cuece en secuencias el artículo con los colores aplicados, mientras se mantiene la temperatura constante a distintos niveles durante tiempos de diferente longitud, y * se determina la temperatura máxima según la viscosidad del vidrio, y se mantiene dicha temperatura hasta que las sustancias colorantes se fundan en la capa superficial del artículo sin que varíe el grosor del vidrio.
Description
Procedimiento para la reproducción de una imagen
fotográfica en un artículo de vidrio.
La presente invención consiste en un
procedimiento para la reproducción de una imagen fotográfica en un
artículo de vidrio. Para ser más precisos, la invención consiste en
un procedimiento para reproducir imágenes en color, en particular
fotografías, en un artículo de vidrio.
Ya se conoce cómo proporcionar a una superficie
de vidrio distintos tipos de decoraciones o imágenes, por ejemplo,
pintando o imprimiendo directamente las imágenes sobre el vidrio de
modo mecánico o manual. Dichos métodos de aplicación de imágenes
tienen, sin embargo, la desventaja de resultar poco duraderos.
Además, estos métodos simples de aplicación sólo ofrecen
posibilidades restringidas de expresión, con lo que no puede
obtenerse una apariencia duradera de primera clase.
US-A 5,269,826 describe un
proceso de fabricación de artículos de vitrocerámica decorados.
Este proceso parece destinado en primera instancia a hornillos de
cerámica, en los cuales el desgaste por uso es evidente. Por ello,
resulta deseable aplicar una capa relativamente gruesa de pintura en
la superficie de vidrio. Este conocido procedimiento incluye un
paso preliminar en el proceso, paso que consiste en aplicar un
tratamiento de calor a la superficie del artículo de vidrio con
ácido de Broensted a una temperatura entre los 50 y los 800°C. A
continuación, el vidrio se decora con pintura cerámica, por
ejemplo, con alguna suspensión en polvo disponible comercialmente,
compuesta de diversos óxidos, con borato de plomo como aglutinante.
Una vez aplicado el patrón decorativo al artículo, se procede a su
cocción en un horno. Según la patente, el tratamiento con ácido de
Broensted provoca que la pintura cerámica se deposite en el vidrio
durante la cocción y vaya cristalizando lentamente, con lo cual la
superficie del vidrio, pese al grosor de la capa de pintura, acaba
obteniendo una apariencia relativamente plana tras la cocción. Esto
es improbable debido a la insignificante diferencia de densidad
entre el vidrio y la pintura cerámica y con respecto a la elevada
viscosidad del vidrio a la temperatura de cocción.
EP-A1778154 describe un
procedimiento para la impresión multicolor de vidrio y otros
materiales transparentes, que da como resultado una imagen impresa
de gran luminosidad y transparencia. Al imprimir se utiliza el
método de impresión por serigrafía, así como tinta de imprimir, de
la cual se usan cuatro colores. Las tintas se secan mediante
distintas reacciones físicas, y se menciona que el secado se
realiza bajo luz visible en un tiempo máximo de 10 segundos. La
tinta no se funde en la superficie del vidrio.
Se conoce un proceso más de impresión multicolor
sobre vidrio, en el cual las distintas tintas utilizadas tienen
puntos similares de fusión, todos ellos comprendidos en un rango de
temperaturas no críticas para el vidrio. La cocción posterior tiene
lugar en tiempo breve, de 2 a 6 minutos, y a una temperatura máxima
de 660°C. De este modo la fusión sólo alcanza a las tintas
impresas, mientras que el vidrio no sufre prácticamente ninguna
alteración. La ventaja de este procedimiento conocido es que
resulta rápido y adecuado para la producción industrial.
Un problema relacionado con la cocción de
pinturas cerámicas aplicadas sobre vidrio plano estándar, el
llamado "vidrio flotado", es la aparición de cierta turbiedad
sobre la superficie del vidrio, lo cual le resta transparencia con
respecto a la que tenía el vidrio antes de la cocción. Este fenómeno
se conoce con el nombre de "empañamiento", y se debe a que la
cara del vidrio que durante su fabricación está tendida sobre el
baño de estaño, queda empapada de iones de este metal. Dichos iones
tienen una afinidad con materiales silíceos como el vidrio, lo que
produce ese empañamiento.
El objeto de la presente invención es conseguir
un procedimiento para la reproducción de imágenes en color en
artículos de vidrio, y en particular la reproducción de fotografías
con una gran riqueza de detalles.
Otro de los objetos de la invención es lograr un
procedimiento para la reproducción de imágenes en color en un
artículo de vidrio, de forma que el artículo que porta la imagen
fije de modo estable los colores y éstos posean una gran
resistencia a la luz.
Los objetos señalados se alcanzan por medio del
procedimiento mencionado en la introducción, el cual incluye los
siguientes pasos:
- \bullet
- proporcionar una imagen que contenga uno o más colores;
- \bullet
- transferir la imagen a una superficie del artículo de vidrio mediante la aplicación de pintura de dicho(s) color(es) a la superficie, y
- \bullet
- cocer en horno el artículo provisto de pintura durante un tiempo determinado a una temperatura ajustada, de modo que en el curso de ese proceso de cocción se alcance una temperatura máxima que provoque que la pintura se funda con la superficie del vidrio.
Por medio de este procedimiento es posible
producir artículos de vidrio con motivos visuales complejos, donde
las imágenes aparezcan completamente fundidas en el vidrio y, en
consecuencia, constituyan una parte integral de la propia sustancia
del vidrio. En este contexto, es posible usar pinturas tanto
opacas, como transparentes o semitransparentes. Dado que las
pinturas se funden con el vidrio, el artículo es muy resistente al
desgaste por uso, es decir, las imágenes tendrán la misma alta
estabilidad y resistencia que el vidrio.
De acuerdo con uno de los desarrollos del
procedimiento, las pinturas de la imagen se funden completamente en
la capa exterior de la superficie del vidrio durante el proceso de
cocción. De este modo se asegura que tras la cocción todas las
pinturas quedan integradas como parte del propio vidrio. Después de
la cocción, no se apreciará relieve ni elevación alguna de las
pinturas sobre la superficie, ya que las pinturas se habrán unido al
vidrio hasta formar una superficie totalmente plana. No obstante,
si se proporciona al vidrio un soporte diseñado adecuadamente,
durante la cocción
se puede conseguir un ablandamiento del vidrio para que la reproducción de la imagen tenga un relieve alto o bajo.
se puede conseguir un ablandamiento del vidrio para que la reproducción de la imagen tenga un relieve alto o bajo.
De acuerdo con un desarrollo ulterior del
procedimiento descrito en la presente invención, el proceso de
cocción responde a una programación que incluye varias secuencias
de cocción, cada una de las cuales tiene lugar a una determinada
temperatura. Las secuencias de cocción pueden constar de una
secuencia inicial relativamente larga en la que se alcance una
primera temperatura, otra secuencia relativamente corta a una
segunda temperatura más alta que la primera, y una última
secuencia, relativamente larga, a una tercera temperatura más baja
que la segunda. Resulta conveniente que esta segunda temperatura
sea al menos de 700°C, preferiblemente de 790°C, y bajo algunas
circunstancias hasta de 810°C, y casos específicos, la temperatura
podría ser incluso más alta.
De acuerdo con un desarrollo ulterior del
procedimiento, dicha pintura o pinturas contienen un componente
cerámico, denominado "esmalte de porcelana", capaz de resistir
esa mencionada temperatura más alta. Las pinturas pueden ser
opacas, transparentes o una mezcla de ambas.
De acuerdo con un desarrollo ulterior del
procedimiento, la superficie de la base que porta la imagen debe
estar limpia, sobre todo de iones de estaño. Así pues, el vidrio no
puede haberse fabricado en un baño de estaño (el método
Pilkington). La superficie del vidrio tampoco puede tener
revestimiento ni capa algunos de cualesquiera otros materiales. De
este modo es posible producir un producto de vidrio de gran
claridad y buena transparencia. Por ejemplo, la base portadora de
la imagen puede ser una hoja de vidrio fabricada mediante el
proceso Pittsburgh, esto es, vidrio estirado.
De acuerdo con otro desarrollo del
procedimiento, durante la cocción el artículo se coloca en un molde
que posea una superficie moldeadora, donde el artículo se sitúa en
la superficie moldeadora con la cara que porta la imagen boca
arriba respecto a la superficie moldeadora. Esta superficie
moldeadora puede ser plana o no. De este modo, esta invención
permite fabricar artículos de vidrio que presenten muy distintas
formas exteriores.
De acuerdo con un desarrollo ulterior del
procedimiento, la aplicación del color o colores se realiza
mediante una impresión de la superficie del vidrio que incluya uno
o más pasos, aplicando una sola tinta específica en a cada paso de
impresión. Es preferible que en el momento de la impresión, la
superficie del vidrio base esté plana. Conviene asimismo que dicha
impresión de la imagen pueda realizarse por medio de serigrafía. La
impresión por serigrafía permite imprimir una gama de bases
distintas como papel, vidrio, esmalte y hormigón. El método permite
también imprimir con tintas opacas, tintas transparentes y tintas
semiopacas o coloidales.
De acuerdo con un desarrollo ulterior del
procedimiento, la transferencia de la imagen comprende los
siguientes pasos:
- \bullet
- separación de la imagen en cuatro imágenes diferentes, cada una con su propia película, donde cada imagen está compuesta de un solo color, y
- \bullet
- fabricación de una plantilla de impresión diferente para cada uno de los colores, con ayuda de su respectiva imagen.
Se puede aplicar a cada una de las películas una
trama, por ejemplo la llamada "trama estocástica", para
ajustar el grosor y otras características de las tintas, en
especial la viscosidad y el grado de dispersión. Según un desarrollo
ulterior del procedimiento, dicha separación incluye los siguientes
pasos:
- \bullet
- realización de un negativo en blanco y negro de cada color, y
- \bullet
- exposición y ampliación de cada negativo en un positivo de un tamaño igual al de su respectiva plantilla de impresión. Dichas plantillas están fabricadas para serigrafía por medio de punteados con rasquetas o mediante la técnica de tampografía.
De acuerdo con un desarrollo ulterior del
procedimiento, la aplicación de color se lleva a cabo pulverizando
una o más tintas sobre la superficie del artículo mediante al menos
una boquilla pulverizadora. Dicha aplicación puede realizarse de un
modo sencillo y rápido con la ayuda de un dispositivo de spray, por
ejemplo, del tipo utilizado por las impresoras de inyección de
tinta. En tal caso, el procesamiento gráfico tiene lugar primero
por el procedimiento conocido en el que se emplean un escáner y un
ordenador provisto de un programa de procesamiento de imágenes.
A continuación, se describe la invención en lo
relativo a las realizaciones preferidas del procedimiento para la
reproducción de una imagen en color o un arte gráfico en color en
un artículo de vidrio.
El procedimiento tiene su origen en una imagen,
que puede ser una fotografía en blanco y negro o color, un dibujo,
una pintura o algo similar que vaya a ser reproducido en el vidrio.
La imagen puede tener una gran riqueza de detalles. Aquí se
describe una primera realización del procedimiento de reproducción
de una fotografía por medio de la impresión de una imagen sobre
vidrio y la posterior cocción hasta obtener un producto final. En
una segunda forma de realización del procedimiento, la imagen puede
pintarse con un pulverizador sobre el vidrio, para proceder después
a su cocción hasta obtener un producto final.
En una primera etapa de la producción se realiza
la separación de los colores de una imagen. Se utilizan cuatro
tintas distintas, a saber, las correspondientes a los colores
primarios: amarillo, rojo (magenta) y azul (cian, de Prusia), además
del negro. La separación en sí se lleva a cabo digitalmente en un
ordenador con ayuda de un programa adecuado de procesamiento de
imágenes, y se realiza una impresión en blanco y negro para cada uno
de los cuatro colores.
Con ayuda de la técnica fotográfica tradicional
y utilizando una cámara de fotomecánica, se produce una película o
fotolito original para cada color en el formato deseado para la
imagen en cuestión, por ejemplo, 60x80 cm. A continuación, estos
fotolitos se colocan bajo una trama y, si así se requiere, se monta
la trama en un determinado ángulo respecto a uno de los bordes del
fotolito para evitar la formación de molestos patrones (el llamado
"efecto muaré"). Una trama de uso recomendable es la trama
estocástica, que proporciona un alto grado de definición a la
imagen. Los fotolitos pueden producirse también digitalmente.
Las plantillas de impresión se fabrican mediante
técnicas conocidas, y el tamaño de la malla para la serigrafía se
elige teniendo en cuenta las características de las tintas
utilizadas.
Para imprimir se utilizan tintas cerámicas, a
saber, el llamado "esmalte de porcelana", que contiene uno o
más pigmentos cerámicos y esencia grasa. Las tintas cerámicas
utilizadas, que pueden ser de tipo "frita de plomo", pueden
soportar una temperatura alta sin perder tonos ni matices. Antes de
imprimir, los pigmentos se preparan triturándolos en un mortero o
moliéndolos en un molino de bolas. Los pigmentos se mezclan con un
volumen apropiado de esencia grasa (Heraeus Siebdruck - medium N°
218). Da buen resultado utilizar un tipo de pigmento que se emplea
para pintar porcelana, el Cebes H 64, serie de cuatro colores, del
fabricante Heraeus. En la forma de realización que se describe del
procedimiento, se han utilizado cuatro colores, tal como se
mencionó más arriba, a saber, amarillo, rojo (magenta), azul (cian)
y negro. Téngase en cuenta que el color negro puede sustituirse por
un marrón oscuro (H 64 228) o por un azul lavanda (Heraeus H64 196)
para obtener una imagen con mayores matices.
De acuerdo con la invención, la tinta debe
imprimirse sobre la superficie del artículo de vidrio. El artículo
de vidrio estará constituido preferiblemente por el llamado
"vidrio estirado", por ejemplo, el fabricado conforme al
proceso Pittsburgh. Se tratará de un vidrio plano de grosor
apropiado, o al menos un vidrio con una cara plana sobre la cual se
llevará a cabo la impresión. La superficie del vidrio debe estar
limpia, en primer lugar, de iones de estaño, pero no necesariamente
de partículas de polvo. La primera plantilla de impresión, es
decir, la expuesta con la imagen separada correspondiente al color
amarillo, se fijará en un bastidor sobre el cual se humedecerá la
pantalla para la serigrafía y se verterá la tinta. Con ayuda de una
herramienta apropiada, por ejemplo, una cuchilla, la tinta se
esparce por toda la pantalla para la impresión, y los cuatro
colores se imprimen uno por uno a través de sus respectivas
plantillas. Los colores se imprimen uno encima del otro sobre la
misma superficie del vidrio, dejando un tiempo específico para el
secado entre la impresión de cada color. La impresión se realiza en
el siguiente orden: amarillo, rojo, azul y negro (o en lugar de
negro, marrón o azul oscuro). En esta fase de la operación es muy
importante proceder con el máximo cuidado para que los colores
queden bien acoplados y el resultado final ofrezca una calidad de
imagen
fotográfica.
fotográfica.
Una vez se han secado las tintas de la
impresión, se procede templar o cocer el vidrio. El vidrio se
coloca sobre un molde que posea una superficie moldeadora, donde la
superficie impresa del vidrio ha de estar vuelta hacia arriba
respecto a la superficie moldeadora. Esta superficie moldeadora
puede ser plana o tener la curvatura deseada, por ejemplo una doble
curva cóncava o convexa. Puede conseguirse una superficie
moldeadora plana mediante una placa de silimanita o de
"Cerafomi". Para conseguir la forma deseada también puede
moldearse el soporte, por ejemplo, mediante un vaciado de yeso.
Asimismo, se puede producir una superficie moldeadora de la forma
que se desee por medio de un polvo que contenga silicatos
pulverizados, extendiéndolo o esparciéndolo sobre dicha placa hasta
obtener la forma deseada para la superficie de soporte, por
ejemplo, para dar cierto relieve a algunas partes de la imagen. El
vidrio que se coloca sobre el molde o sobre la placa se introduce,
por ejemplo, en un horno de cocción, preferiblemente uno de fusión
de vidrio ("fusing") con los elementos calóricos situados en la
parte superior del horno. El molde o la placa pueden situarse sobre
bloques o tacos separados que reposen en el fondo del horno. El
vidrio se cuece en el horno de acuerdo con la programación de
cocción especificada y calculada previamente, la cual incluye una
serie de secuencias de cocción graduales que se explican a
continuación. La programación que se va a describir está pensada
para un artículo de vidrio de 3 mm. de grosor.
La cocción se inicia a temperatura ambiente,
para aumentar a continuación hasta los 370°C y permanecer en esta
temperatura de manera estable durante unos minutos, antes de
aumentar de nuevo hasta superar los 500°C. Este paso del
procedimiento se lleva a cabo durante un periodo que oscila entre
los 135 y los 400 minutos, dependiendo de las propiedades del
vidrio de soporte y de las tintas.
En el segundo paso del procedimiento, la
temperatura se eleva tan rápido como sea posible hasta alcanzar al
menos los 700°C, o en el caso de algunos tipos de vidrio, superar
los 820°C. Esta alta temperatura se mantiene durante un periodo que
oscila entre 1 y 15 minutos. A continuación, en el tercer paso del
procedimiento se apaga el horno y se deja que la temperatura de éste
vaya bajando rápidamente hasta quedar en unos 540°C. Este descenso
de la temperatura puede producirse mediante la ventilación forzada
del horno. La temperatura de 540°C se mantendrá durante, por
ejemplo, 200 minutos.
El cuarto paso del procedimiento consiste en
continuar con la reducción de la temperatura al ritmo que el horno
emite calor, con una posible adición de energía a los 420°C. No
obstante, debe añadirse calor para mantener el intervalo de
temperatura alrededor de los 370°C durante un tiempo arbitrario,
por ejemplo, de 300 minutos.
En el paso final del procedimiento puede
requerirse cierto enfriamiento que deje el horno preparado para
proceder a la siguiente cocción en el plazo de 24 horas desde el
inicio de la anterior.
Debe tenerse en cuenta que las temperaturas y
los tiempos descritos varían dependiendo del tamaño del vidrio. Los
pasos 2 y 4 serán breves, ya que tienen por único objeto el aumento
y la reducción, respectivamente, de la temperatura en el horno. Así
pues, el proceso de cocción incluye, al menos, una primera
secuencia inicial relativamente larga, una segunda secuencia
intermedia relativamente corta y una tercera secuencia final
relativamente larga, con una ralentización del descenso de
temperatura entre los 390 y los 350°C. La secuencia principal, la
segunda, tiene lugar durante un periodo relativamente corto de más
de un minuto, y a una temperatura mínima de 700°C.
Tras la cocción, el pigmento se habrá fundido
por completo en la capa superior del vidrio, y la imagen
reproducida en el vidrio tendrá una luminosidad y un color
estables.
El proceso de impresión puede llevarse a cabo
mediante un número de pasos distinto de cuatro, por ejemplo, dos,
tres o más, en correspondencia con el número de colores
empleados.
Asimismo, ha de tenerse en cuenta que la
aplicación de tintas puede realizarse mediante un método diferente
al que acaba de describirse, por ejemplo, utilizando otros
procedimientos de impresión, o bien pulverizando la(s)
tin-
ta(s) sobre la superficie del vidrio por medio de una o más boquillas pulverizadoras. Dicha aplicación puede realizarse con la ayuda de un dispositivo de spray, por ejemplo, del tipo del utilizado por las impresoras de inyección de tinta. La imagen a reproducir sobre el vidrio puede escanearse primero en un ordenador, para su procesamiento posterior con la ayuda de un programa apropiado. Este procedimiento de aplicación de tintas requiere el uso de tintas apropiadas. La posterior cocción del artículo de vidrio se llevará a cabo del mismo modo que se ha indicado más arriba.
ta(s) sobre la superficie del vidrio por medio de una o más boquillas pulverizadoras. Dicha aplicación puede realizarse con la ayuda de un dispositivo de spray, por ejemplo, del tipo del utilizado por las impresoras de inyección de tinta. La imagen a reproducir sobre el vidrio puede escanearse primero en un ordenador, para su procesamiento posterior con la ayuda de un programa apropiado. Este procedimiento de aplicación de tintas requiere el uso de tintas apropiadas. La posterior cocción del artículo de vidrio se llevará a cabo del mismo modo que se ha indicado más arriba.
El procedimiento puede utilizarse también para
la producción de otros productos de vidrio que lleven imágenes
reproducidas. Por ejemplo, puede colocarse una hoja de vidrio sobre
una superficie ya impresa, antes o después de la cocción en el
horno de fusión. Dicha hoja de vidrio puede fundirse junto con el
vidrio impreso que tiene debajo y los colores. Asimismo, pueden
imprimirse las diferentes tintas cada una en su propia hoja de
vidrio y a continuación cocer todas juntas dispuestas una sobre
otra, de modo que se fundan en un solo artículo resultante.
\vskip1.000000\baselineskip
Esta lista de documentos relacionados por el
solicitante ha sido recopilada exclusivamente para la información
del lector y no forma parte del documento de patente europea.
Aquella ha sido confeccionada con la mayor diligencia; la OEP sin
embargo no asume responsabilidad alguna por eventuales errores u
omisiones.
- - US 5269826 A [0003]
- - EP 1778154 A [0004]
Claims (9)
1. Procedimiento para la reproducción de una
imagen fotográfica en un articulo de vidrio, para imágenes
compuestas por uno o más colores, caracterizado por los
pasos siguientes:
- \bullet
- se transfiere la imagen a una de las superficies del artículo, aplicando los colores sobre la superficie uno por uno;
- \bullet
- se cuece en secuencias el artículo con los colores aplicados, mientras se mantiene la temperatura constante a distintos niveles durante tiempos de diferente longitud, y
- \bullet
- se determina la temperatura máxima según la viscosidad del vidrio, y se mantiene dicha temperatura hasta que las sustancias colorantes se fundan en la capa superficial del artículo sin que varíe el grosor del vidrio.
2. Procedimiento según la reivindicación 1,
caracterizado porque la temperatura en alguna de las
secuencias de cocción alcanza al menos 700°C.
3. Procedimiento según las reivindicaciones 1 y
2, caracterizado porque uno o más colores están compuestos
de material cerámico.
4. Procedimiento según cualquiera de las
reivindicaciones anteriores, caracterizado porque la
superficie donde se coloca la imagen está libre de iones
metálicos.
5. Procedimiento según cualquiera de las
reivindicaciones anteriores, caracterizado porque se aplica
al menos un color mediante serigrafía.
6. Procedimiento según cualquiera de las
reivindicaciones anteriores, caracterizado porque se aplica
al menos un color pulverizándolo sobre la superficie del vidrio con
una boquilla pulverizadora.
7. Procedimiento según cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 5 caracterizado porque mediante un
ordenador se controla a una o más boquillas pulverizadoras, una vez
procesada la imagen en dicho ordenador.
8. Procedimiento según cualquiera de las
reivindicaciones anteriores caracterizado porque se aplica
una trama a la imagen antes de ser transferida al artículo de
vidrio.
9. Procedimiento según cualquiera de las
reivindicaciones anteriores caracterizado porque durante la
cocción se coloca el artículo sobre un molde que posea una
superficie moldeadora, encima de la cual se coloca el artículo con
la cara que porta la imagen situada boca arriba respecto a la
superficie moldeadora.
Applications Claiming Priority (2)
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SE (1) | SE0400721L (es) |
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2005
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