ES2303567T3 - Procedimiento para la fabricacion de moldes de huecograbado, moldes de huecograbado y su uso. - Google Patents

Abstract

Procedimiento para la fabricación de moldes de huecograbado, en el que se proporciona un sustrato provisto de una retícula con depresiones suficientemente profundas y en el que para la formación de una retícula de alvéolos que están adaptados a los valores de tono del modelo de impresión se generan en las depresiones estructuras de al menos un material de ilustración que se puede volver a eliminar, caracterizado porque en las depresiones se introduce conforme a la imagen, mediante un dispositivo de inyección de tinta, al menos un precursor del material de ilustración que se solidifica después para dar el material de ilustración, definiéndose el precursor como una sustancia líquida poco viscosa y no pigmentada que se puede introducir en las depresiones usando la técnica de inyección de tinta y cuyo estado de agregación no ha de modificarse antes de la introducción, y porque como precursor se usa un material que se puede solidificar físicamente por extracción del disolvente y/o químicamente por polimerización para dar el material de ilustración.

Description

Procedimiento para la fabricación de moldes de huecograbado, moldes de huecograbado y su uso.

Estado de la técnica

La invención se refiere a un procedimiento para la fabricación de moldes de huecograbado que se pueden borrar y volver a ilustrar, en el que se proporciona un sustrato provisto de una retícula con depresiones definidas y nervios de altura uniforme y en el que para la formación de una retícula de alvéolos que están adaptados a los valores de tono del modelo de impresión se generan en las depresiones estructuras de al menos un material de ilustración que se puede volver a eliminar, a moldes de huecograbado compuestos por un sustrato con una retícula con depresiones y estructuras de un material de ilustración eliminable introducidas en las depresiones conforme a los valores de tono, y al uso de tales moldes de huecograbado. Por el documento DE 3837941 C2 se conoce un procedimiento de este tipo.

Los moldes de huecograbado se caracterizan por alvéolos generadores de imágenes que son más profundos que las superficies de la forma impresora que no generan imágenes y, por lo tanto, alojan tinta de imprenta y, cuando entran en contacto con el material que se ha de imprimir, la transfieren a éste por disociación de tinta tras eliminar, mediante una rasqueta, el exceso de tinta de las superficies que no generan imágenes de la forma impresora de altura uniforme. Para reproducir el modelo de impresión conforme a los valores de tono, éste se resuelve normalmente en una retícula de líneas y elementos de retícula, y los alvéolos del molde de huecograbado se conforman en el sustrato según estos elementos de retícula. En el huecograbado convencional, los diferentes valores de tono se generan por profundidad variable mediante profundidades diferentes de los alvéolos y tamaños uniformes de las aberturas de los alvéolos (modulado en profundidad), o por área variable mediante profundidades uniformes de los alvéolos y tamaños diferentes de las aberturas de los alvéolos (modulado en amplitud), o por profundidad y área variables mediante diferentes profundidades de los alvéolos y diferentes tamaños de las aberturas de los alvéolos (modulado en profundidad y amplitud). Cuanto mayor es la abertura del alvéolo y más profundo el alvéolo, tanto mayor son el volumen del alvéolo y la cantidad de tinta transferida. Habitualmente se usan retículas con elementos de retícula de forma geométrica regular cuyos puntos medios o centros de área siempre se encuentran a las mismas distancias y que en lo sucesivo se denominan retículas con disposición en matriz. Para la aplicación en el huecograbado de área variable también se han descrito retículas con elementos de retícula de tamaño constante y distancias aleatorias entre los puntos que pueden estar distribuidas estocásticamente.

Los sustratos para el huecograbado son planchas impresoras, cilindros impresores o manguitos de cilindro impresores que se componen de metal, cerámica o plástico. En los procedimientos de fabricación convencionales, los alvéolos generadores de imágenes se configuran por abrasión de material mediante procedimientos corrosivos o de grabado, tales como grabado con buril, por haz lasérico o haz electrónico. El esfuerzo técnico, el coste económico y el tiempo que requiere la fabricación y regeneración de estos moldes de huecograbado es considerable. No obstante, se usan principalmente para grandes tiradas puesto que se puede producir un gran número de impresiones idénticas de alta calidad y productividad.

En el caso del procedimiento conocido descrito en el documento DE 3837941 C2 se trata de la fabricación de un molde de huecograbado que durante la entintación, antes del proceso de impresión, aloja diferentes cantidades de tinta en alvéolos de diferentes tamaños, en la que se fabrica un molde de huecograbado con una retícula básica de alvéolos dimensionada al menos para la cantidad máxima de tinta que se ha de transferir y en cada uno de los alvéolos se incorpora conforme a la imagen una sustancia sólida, licuable por acción de energía en una unidad de transferencia de elementos de imagen, en una cantidad inversamente proporcional a la cantidad de tinta que se ha de transferir. La unidad de transferencia de elementos de imagen presenta una cabeza impresora que está provista de al menos una boquilla a través de la cual se proyecta a presión la sustancia licuable conforme a la imagen mediante un procedimiento de proyección en estado fundido. Se guía en un listón guía y transfiere la sustancia línea por línea, bajo direccionamiento individual de cada alvéolo, directa o indirectamente, y obviamente con preferencia, mediante una cinta de transferencia al molde bruto de huecograbado. La sustancia está dispuesta sobre una hoja de transferencia y se transfiere según el procedimiento de termotransferencia. Como sustancia licuable que se endurece muy rápidamente en contacto con la superficie fría del cilindro impresor se puede usar un plástico termoplástico o una cera. El molde de huecograbado se borra por calentamiento interno o externo, lo que conduce a la licuación o sublimación de la sustancia, la cual se elimina mediante un dispositivo de borrado configurado en forma de dispositivo de limpieza con trapo y/o por soplado o aspiración.

Sin embargo, en determinadas circunstancias la aplicación de material conforme a la imagen causa problemas relacionados con la exactitud de posición de la ilustración. Con el procedimiento usado no es posible introducir simplemente en los alvéolos el material completo depositado en los nervios. La introducción completa, sin embargo, es necesaria para que todo el material transferido contribuya también de manera deseada a la reducción del volumen de vaciado.

Para evitar estos problemas y mejorar la exactitud de posición de la ilustración, la titular de este procedimiento ha desarrollado el procedimiento conocido descrito en el documento DE 19503951 A1 para la fabricación de un molde de huecograbado borrable y reutilizable, en el que las depresiones de la retícula básica del molde bruto de huecograbado se rellenan uniformemente con una sustancia licuable mediante un dispositivo de llenado, el material de las depresiones se desgasta después conforme a la imagen mediante un dispositivo de transferencia de elementos de imagen, el molde de huecograbado reticulado conforme a la imagen se entinta mediante un sistema de entintación, después se imprime por huecograbado, el molde bruto de huecograbado se regenera después del proceso de impresión y las depresiones se vuelven a rellenar uniformemente. La sustancia licuable, para la cual se usan termoplásticos, fotopolímeros o barnices, se introduce en las depresiones en estado líquido mediante fuerzas hidrodinámicas, en especial por efecto capilar. La ablación conforme a la imagen se lleva a cabo preferentemente por acción de energía térmica, por ejemplo por rayos láser. La regeneración del molde de huecograbado después del proceso de impresión prevé que la sustancia licuable se elimine por completo de las depresiones de la retícula básica mediante limpieza con ultrasonido o agua a alta presión y éstas se rellenen de nuevo con sustancia licuable. De forma alternativa se puede volver a añadir únicamente la cantidad de sustancia licuable desgastada por ablación conforme a la imagen.

Sin embargo, puesto que en este procedimiento están implicados tres medios de proceso diferentes, a saber, agua, tinta de imprenta y sustancia licuable, existe un cierto riesgo de que durante la producción se mezclen los medios de proceso.

Por otra publicación previa DE 19624441 C1 se conoce un procedimiento en el que se ha simplificado el concepto del procedimiento y se evitan tintas con contenido en disolventes. Partiendo de nuevo de un molde de huecograbado bruto con retícula básica, se efectúa para la fabricación de la forma impresora un proceso de llenado en el que las depresiones de la retícula básica del molde de huecograbado bruto se rellenan uniformemente con una tinta de imprenta UV mediante un dispositivo de llenado y la tinta de imprenta UV (carga) se endurece después mediante un secador colocado sobre el molde de huecograbado bruto, generándose una sustancia altamente reticulada y, por lo tanto, poco soluble e infusible. En el proceso de ilustración siguiente, la tinta de imprenta UV endurecida de las depresiones se desgasta por ablación térmica mediante un dispositivo de transferencia de elementos de imagen y usando un láser. Después, el molde de huecograbado reticulado conforme a la imagen se entinta con tinta de imprenta UV mediante un sistema de entintación y se procede al proceso de impresión. Para el reajuste, el molde de huecograbado sufre un proceso de borrado con tinta de imprenta UV, preferentemente mediante un rellenado de los puntos de imagen desgastados por ablación. De forma alternativa se puede eliminar primero completamente la carga de las depresiones del molde de huecograbado bruto mediante ablación por láser y después volver a rellenarlas.

Otro desarrollo más de medios utilizables en la inyección de tinta para la fabricación de formas impresoras se centra en otros materiales líquidos y polimerizables que, además de por endurecimiento UV, se pueden endurecer mediante diferentes procesos. Así, el documento EP 0776763 A1 describe un procedimiento para la fabricación de planchas impresoras litográficas mediante el uso de la técnica de inyección de tinta y gotas de inyección de tinta líquidas que contienen reactantes formadores de resina y se polimerizan una vez aplicadas sobre la plancha. Se genera una imagen de resina sobre la plancha conforme a los datos de imagen digitales, y la plancha impresora así fabricada se puede usar en la impresión indirecta. Este tipo de reactantes comprende, como se describe igualmente en el documento EP 0776763 A1, monómeros polimerizables formadores de resina, que incluyen polímeros de bajo peso molecular, copolímeros, agentes químicos formadores de terpolímeros y otros prepolímeros polimerizables, tales como oligómeros, e iniciadores que inducen la polimerización y que pueden ser, entre otras cosas, catalizadores químicos, aire u oxígeno, o radiación electromagnética.

El objetivo de la presente invención es crear un procedimiento sencillo y reproducible y un dispositivo para la fabricación de moldes de huecograbado que se puedan borrar y volver a ilustrar.

Este objetivo se alcanza mediante las características de las reivindicaciones independientes 1 y 7, así como de la reivindicación 11, y, respecto al uso, mediante las características de la reivindicación 13.

En el procedimiento de acuerdo con la invención, en el que el material de ilustración se introduce conforme a la imagen en las depresiones de un sustrato con la ayuda de la técnica de inyección de tinta y después se solidifica, no es necesario licuar el material de ilustración antes de su introducción, puesto que como material de ilustración se usan sustancias líquidas que se solidifican después de su introducción en las depresiones. Los materiales de ilustración no solidificados se denominan en lo sucesivo precursores, que se definen como sustancias líquidas, poco viscosas y no pigmentadas que se pueden introducir en las depresiones mediante la técnica de inyección de tinta y cuyo estado de agregación no ha de modificarse antes de la introducción y que se solidifican físicamente por extracción de disolvente y/o químicamente por polimerización para dar el material de ilustración. De este modo no se requiere un costoso dispositivo preconectado al dispositivo de introducción para el suministro dosificado de energía ni otros pasos de procedimiento para licuar el material de ilustración antes de introducirlo en las depresiones. La solidificación del precursor se puede regular ventajosamente de tal manera que ésta sólo se produzca significativamente cuando se haya introducido el precursor en las depresiones.

En el procedimiento de acuerdo con la invención se pueden usar dispositivos habituales y también pasos de procedimiento habituales para introducir el al menos un precursor con relativamente poco esfuerzo en la posición exacta y de forma reproducible en las depresiones, de modo que a partir del sustrato con las depresiones se generan moldes de huecograbado de profundidad variable o de área variable o de profundidad y área variables con alvéolos correspondientes a los valores de tono del modelo de impresión. Este paso de procedimiento también se denomina en lo sucesivo introducción conforme a la imagen, y el material de ilustración solidificado en las depresiones, estructura de ilustración. La ilustración del sustrato se puede llevar a cabo fuera o, ventajosamente, dentro de la máquina impresora. Los moldes de huecograbado así fabricados se pueden entintar con las técnicas y máquinas habituales para el huecograbado y usar para el proceso de impresión.

Para la introducción de los precursores es especialmente adecuada la técnica de inyección de tinta, puesto que la condición previa para puntos individuales definidos se cumple de forma óptima y, además, la resolución de la imagen (puntos por pulgada) y los volúmenes de las gotas de tinta (picolitros) son variables. Asimismo se pueden usar tanto gotas de tinta del mismo volumen como gotas de tinta de múltiples volúmenes, generándose los valores de tono de forma binaria por modulación de la densidad de puntos de impresión del mismo tamaño (puntos) y/o por modulación del volumen de la gota individual y, con ello, del punto de impresión individual. Ventajosamente, estas variables se pueden ajustar a los requisitos del procedimiento de acuerdo con la invención adaptándose entre sí, por ejemplo, la resolución y el volumen de gota del dispositivo de inyección de tinta y la retícula de depresiones de manera que cada depresión esté direccionada y se pueda rellenar por completo con una o varias gotas. Mediante técnicas de reticulación especiales también se pueden generar imágenes con una calidad de impresión suficiente con impresoras de inyección de tinta que presentan una resolución relativamente baja, por ejemplo de 386 dpl. También resulta ventajosa la universalidad del procedimiento para la fabricación del molde de huecograbado y, con ello, del producto de impresión acabado y la elaboración de las muestras de imprenta (impresiones de prueba), puesto que ambas se llevan a cabo mediante la técnica de inyección de tinta. De forma especialmente ventajosa, ambos procedimientos se basan en el mismo conjunto de datos y se pueden elegir tintas para inyección de tinta y tintas de huecograbado con pigmentos idénticos.

Para el procedimiento de acuerdo con la invención, el precursor puede introducirse en las depresiones conforme a la imagen con precisión, en una sola capa o en múltiples capas, en forma de gotas de tamaño uniforme o variable definido de acuerdo con una base de datos digital registrada, creada por exploración de un modelo de impresión o procesamiento de informaciones de imagen digitales. Mediante el ajuste variable del volumen de las gotas de tinta se puede ajustar el nivel de llenado de los alvéolos de tal manera que, de acuerdo con la invención, el sobrellenado definido de una depresión con el precursor pueda contrarrestar una eventual contracción del material durante su endurecimiento.

Resulta especialmente ventajoso incluir en la base de datos el conjunto de datos usado como base en la generación de la retícula de depresiones para el cálculo del direccionamiento exacto de las gotas. Para optimizar el direccionamiento y tener en cuenta eventuales desviaciones en el sustrato condicionadas por la técnica de fabricación o para permitir un direccionamiento exacto sin considerar el conjunto de datos usado como base en la generación de la retícula de depresiones, resulta ventajoso que la superficie del sustrato sea explorada y registrada ópticamente mediante una cabeza de exploración preconectada a la cabeza impresora y los datos así obtenidos sean transmitidos al dispositivo de inyección de tinta para el ajuste de datos.

Los moldes de huecograbado de acuerdo con la invención también se pueden fabricar, en especial con el procedimiento de acuerdo con la invención, de manera económica y con un esfuerzo bastante menor que los moldes de huecograbado convencionales, de modo que aumenta la variabilidad de datos aunque se puedan usar en el proceso de impresión las técnicas y máquinas aplicadas en el huecograbado convencional. Amplían las posibilidades de uso del huecograbado en tiradas medianas y pequeñas y ofrecen para este sector, pero también para tiradas grandes, una solución económica y adaptada al mercado que cumple los elevados requisitos de calidad habituales en el huecograbado respecto al resultado de impresión e incluye también sustancias de impresión anchas.

En el procedimiento de acuerdo con la invención ventajosamente se llena conforme a la imagen al menos una parte de las depresiones con una o varias capas de precursor hasta que las superficies orientadas hacia la sustancia de impresión de las estructuras de ilustración así formadas, denominadas en lo sucesivo áreas de nervio o estructuras de nervio, se encuentren a un nivel con los nervios de altura uniforme del sustrato y formen una parte de la superficie de la forma impresora de altura uniforme no formadora de imágenes y se generen moldes de huecograbado de área variable o, si las depresiones restantes se rellenan con estructuras de ilustración de diferente altura, de profundidad y área variables. Con especial preferencia, cada depresión de un sustrato con estructuras de nervio provisto de depresiones de profundidad y tamaño uniformes en disposición de matriz se llena por completo o no se llena en absoluto, de manera que, si bien todos los alvéolos reproducen puntos de impresión con el mismo valor de tono, éstos están distribuidos, por resolución de la imagen mediante una retícula de inyección de tinta binaria habitual, por ejemplo por difusión de errores, de tal manera que la imagen impresa aún así se reproduce conforme a los valores de tono. Por lo tanto, la profundidad de los alvéolos y el tamaño de las aberturas de los alvéolos son siempre iguales y equivalen a los de las depresiones que permanecen inalteradas, por lo que los alvéolos de este molde de huecograbado no son de profundidad ni área variables en el sentido de los moldes de huecograbado convencionales sino de área variable de forma binaria, puesto que la imagen impresa se reproduce igualmente mediante la relación entre áreas impresas y no impresas.

Resulta especialmente ventajoso variar adicionalmente la profundidad de estos alvéolos de área variable de forma binaria por reticulación correspondiente e introducción conforme a la imagen de gotas de diferentes tamaños o de varias capas, de manera que se obtienen alvéolos de profundidad variable y área variable de forma binaria y se puede aumentar el espectro de valores de tono en función del número de profundidades elegidas. En otra realización del procedimiento de acuerdo con la invención, las depresiones se rellenan con precursor conforme a la imagen hasta que en las depresiones se formen estructuras de ilustración de diferentes alturas y, por lo tanto, moldes de huecograbado de profundidad variable.

Para la adaptación de los moldes de huecograbado de acuerdo con la invención a las condiciones de fabricación y a las condiciones de impresión es conveniente que las estructuras de ilustración se puedan construir en una o varias capas, pudiéndose endurecer parcial (por ejemplo en los sistemas endurecibles por UV) o totalmente las capas individuales y proyectar las gotas con precisión de forma exactamente superpuesta. De este modo se pueden construir ventajosamente estructuras de ilustración en capas relativamente altas, de modo que por una parte se pueden obtener alvéolos de muchas profundidades diferentes y, con ello, diferentes valores de tono y, por otra, también se pueden usar en el proceso de impresión, por adaptación de las profundidades de los alvéolos, tintas de imprenta con disolventes volátiles. Otra ventaja reside en la amplia gama de precursores que se puede usar, puesto que se pueden usar, por ejemplo, sistemas de dos componentes que se mezclan sobre el sustrato por proyección superpuesta precisa de las gotas mediante el dispositivo de inyección de tinta y se solidifican en las depresiones. Además, los materiales de ilustración parcialmente endurecidos que posiblemente se depositan en cantidades menores sobre los nervios ventajosamente se pueden eliminar con facilidad con una rasqueta antes del endurecimiento completo, lo que se puede repetir antes de cada aplicación de capa.

Con el procedimiento de acuerdo con la invención ventajosamente se pueden fabricar en especial moldes de huecograbado de área variable, y también de área variable de forma binaria, mediante dos modos de proceder diferentes. En uno de los modos de proceder el precursor se introduce directamente conforme a la imagen en las depresiones y de este modo se fabrica el molde de huecograbado con alvéolos generadores de imagen. Los alvéolos del molde de huecograbado se generan, pues, en primer lugar por construcción de material conforme a la imagen y no por desgaste de material, de modo que se suprime el paso de procedimiento adicional de la ablación conforme a la imagen.

En el otro modo de proceder, en cuyo caso se trata de un procedimiento inverso de dos etapas, las depresiones con las estructuras de nervio primero se cubren de tal manera, que las zonas de las depresiones en el sustrato que forman los alvéolos generadores de imagen en el molde de huecograbado que se ha de fabricar estén cubiertas con material de ilustración y no se vea afectada la eventual capa protectora, que se explica más adelante. Si en las zonas aún no rellenas de las depresiones se introduce, después de un periodo determinado por el tiempo de solidificación del material introducido en primer lugar, un segundo precursor que al introducirse y solidificarse no ataca, es decir, no desprende ni disuelve parcial o totalmente el material de ilustración introducido en primer lugar ni la eventual capa protectora, y si el material de ilustración introducido en primer lugar se elimina entonces mediante, por ejemplo, disolventes adecuados sin atacar el segundo material de ilustración ni la eventual capa protectora, se obtiene el molde de huecograbado que se ha de fabricar con alvéolos generadores de imagen. El procedimiento de dos etapas presenta, entre otras, la ventaja de que es relativamente poco crítica la posible deposición de pequeñas cantidades de materiales de ilustración sobre los nervios porque al desprenderse el material de ilustración aplicado en primer lugar, también se desprende el segundo material de ilustración depositado sobre él.

Para la eliminación de materiales de ilustración posiblemente depositados sobre los nervios, las superficies de los nervios ventajosamente también se pueden recubrir por laminación, antes del proceso de ilustración, con finas capas protectoras auxiliares altamente viscosas que se pueden eliminar junto con los eventuales materiales de ilustración por lavado con disolventes adecuados antes del proceso de impresión. Para eliminar los materiales de ilustración de los nervios y/o para eliminar el exceso de material en las depresiones resulta especialmente ventajoso endurecer los precursores sólo parcialmente, eliminar después el exceso de material mediante una rasqueta y seguir endureciendo a continuación, lo que es posible, por ejemplo en los sistemas endurecibles por UV, mediante una dosificación exacta de la radiación.

En la construcción de los moldes de huecograbado fabricados de acuerdo con la invención y en su uso resulta conveniente disponer de muchos materiales diferentes, en especial orgánicos, con propiedades muy distintas, de entre los cuales se puedan seleccionar los materiales de ilustración y, dado el caso, las capas protectoras y también las tintas de imprenta de manera que sean química y físicamente compatibles entre sí en la medida necesaria, como se describe, por ejemplo, en el procedimiento inverso de dos etapas, y se puedan volver a eliminar fácilmente.

Ventajosamente se usa como precursor un material que se pueda solidificar físicamente por extracción del disolvente y/o químicamente por polimerización para dar uno de los materiales de ilustración. Se prefieren especialmente materiales con una elevada resistencia mecánica, por ejemplo resistencia a la abrasión, y adherencia al sustrato, como, por ejemplo, los polímeros líquidos endurecibles por radiación, puesto que en el proceso de impresión son muy solicitadas mecánicamente sobre todo las estructuras de nervio junto con los nervios, como se explica más adelante. Además, los materiales de ilustración y la eventual capa protectora se pueden elegir de tal manera que los moldes de huecograbado fabricados con ellos sean adecuados para diferentes sistemas de tinta que se pueden usar en el huecograbado y, por lo tanto, no estén limitados a determinadas tintas.

Los sustratos pueden componerse de metal, plástico o cerámica, pudiendo estar presentes todos ellos en forma de cilindros impresores, manguitos de cilindro impresores o planchas impresoras y presentar ventajosamente nervios de altura uniforme y un contacto prácticamente del 100% con la cuchilla de la rasqueta. Preferentemente se usan sustratos cerámicos que poseen una resistencia mecánica muy elevada y, por lo tanto, una larga vida útil. Esto es necesario puesto que en el proceso de impresión, durante el proceso de entintación, el exceso de tinta se elimina de los nervios mediante una rasqueta, de modo que éstos y las estructuras de nervio son sometidas a una considerable solicitación mecánica. Adicionalmente se produce, por los pigmentos introducidos en las tintas de imprenta, una fuerte solicitación mecánica de la forma impresora en la ranura de la rasqueta. Al contrario que en las superficies metálicas o plásticas, en la fabricación de los sustratos cerámicos se genera, por ejemplo por el uso de óxido de cromo con un tamaño de partícula de aproximadamente 2 a 30 \mum, una superficie de sustrato finamente porosa y, por lo tanto, absorbente. De este modo se intensifica ventajosamente la adherencia de los materiales de ilustración a la estructura de sustrato, pero los materiales de ilustración, o también las tintas de imprenta, se pueden incrustar en estos poros de forma que resulta difícil volver a eliminarlos.

Para, por ejemplo, facilitar el desprendimiento de los materiales de ilustración y/o de las tintas de imprenta de los sustratos de cerámica, pero también de metal o de plástico, puede resultar ventajoso para los procedimientos descritos cubrir la superficie de las depresiones o sólo de las zonas de las depresiones sobre las que se han de generar estructuras de ilustración con una fina capa protectora. Para ello se pueden pulverizar o sobrelaminar y/o sobrerrasquetear sobre toda la superficie o proyectar con el dispositivo de inyección de tinta, en un grosor de capa definido de aproximadamente 1 a 3 \mum, materiales poco viscosos basados en disolventes y con un contenido definido en sólidos (por ejemplo copolímeros de VC) que se deposita o incrusta en estas superficies tras eliminar el disolvente, contribuyendo el efecto capilar de la cerámica a este proceso de incorporación. La fuerte extracción de disolvente (aproximadamente 60%) esencialmente no altera el volumen de las depresiones ni la adherencia de los materiales de ilustración al sustrato, y la capa protectora permanece en la estructura del sustrato durante la tarea de impresión.

En el procedimiento de acuerdo con la invención el desprendimiento de las estructuras de ilustración del sustrato se inicia principalmente mediante procesos químicos y no mediante medidas físicas o mecánicas tales como calentamiento, extinción con láser, ultrasonido o agua a alta presión, y sólo se fomenta física o mecánicamente. Esta medida permite ventajosamente volver a eliminar por completo los materiales de ilustración y las tintas de imprenta del sustrato, aun cuando después de su eliminación mediante disolventes adecuados para ello y una limpieza mecánica queden aún restos en el sustrato, ya que éstos se desprenden junto con la capa protectora cuando ésta se desprenda mediante disolventes adecuados.

En el procedimiento de acuerdo con la invención se aprovechan y adaptan ventajosamente la dependencia y las interacciones entre la capa protectora, el precursor y/o los materiales de ilustración y los grupos de disolventes (por ejemplo cetonas, alcoholes, gasolinas, entre otros) usados con ellos y los sistemas de tintas de imprenta (por ejemplo alcohol/agua, tintas UV, entre otros).

Los precursores están adaptados en cuanto a su viscosidad y sus propiedades reológicas a los requisitos del procedimiento de acuerdo con la invención y a la aplicación de la técnica de inyección de tinta, y pueden contener también coadyuvantes tales como iniciadores, ceras y agentes tensioactivos. Pese a estos aditivos, la mayoría de los materiales de ilustración endurecibles físicamente por extracción del disolvente se pueden volver a disolver en disolventes definidos usuales. En cambio, la solubilidad de los materiales de ilustración solidificables por polimerización, como los sistemas endurecibles por UV, se puede modificar de tal manera que éstos ya no puedan ser atacados por los disolventes normales usuales y sólo se puedan desprender por completo de las depresiones, sobre todo en el caso de los sustratos de cerámica, mediante disolventes agresivos, tales como cloruro de metileno, en combinación con medidas mecánicas.

Para poder trabajar aún así con sustratos cerámicos y disolventes usuales y filoambientales, tales como N-metilpirrolidona, en el procedimiento de acuerdo con la invención, se pueden combinar ventajosamente las propiedades del sustrato cerámico y la adaptación antes mencionada entre la capa protectora, el precursor y/o los materiales de ilustración, los grupos de disolventes y los sistemas de tintas de imprenta. Si en el sustrato se introduce una capa protectora soluble en N-metilpirrolidona y a continuación un precursor solidificable por polimerización, se puede imprimir en el proceso de impresión con, por ejemplo, tintas de imprenta basadas en alcohol. Una vez terminada la tarea de impresión, la forma impresora se borra y se empapa con, por ejemplo, N-metilpirrolidona. Ésta difunde a través de los poros por debajo del material de ilustración, donde disuelve la capa protectora, y el material de ilustración, que no puede ser atacado por ella per se, se desprende del sustrato y se puede eliminar del sustrato casi sin residuos con la ayuda de, por ejemplo, ultrasonido. Una vez desprendidos todos los materiales descritos, el cilindro de sustrato limpio se vuelve a ilustrar.

Para la aplicación de medios diferentes, tales como la capa protectora y el precursor, es conveniente aplicarlos mediante sistemas separados para evitar que se mezclen los medios de proceso, pudiéndose usar en cada caso una o varias cabezas impresoras y/o inyección que están dispuestas en serie y en paralelo al cilindro de sustrato sobre un travesaño en dirección y y/o en dirección x sobre varios travesaños paralelos y se pueden desplazar en ambos sentidos de marcha de los travesaños. Si se proyectan con precisión medios iguales o diferentes sucesivamente y de forma adyacente o superpuesta y si es necesario endurecer parcial o totalmente las capas individuales, la aplicación de las capas siguientes debe realizarse a intervalos adecuados que difieren según el medio. Se pueden aplicar de forma alternada en sentidos de marcha diferentes o, si existe una distancia espacial suficiente entre las cabezas impresoras y/o de proyección que llevan los diferentes medios, en el mismo sentido de marcha. Preferentemente, esta distancia espacial se puede ajustar selectivamente en dirección y y/o x en función del intervalo temporal necesario mediante cabezas impresoras y/o de proyección y/o travesaños que se pueden colocar de forma variable. No obstante, también es posible aplicar sólo un medio por cada vuelta de rodillo.

En las reivindicaciones secundarias se exponen otras configuraciones ventajosas del procedimiento de acuerdo con la invención, del molde de huecograbado de acuerdo con la invención y del uso de acuerdo con la invención.

A continuación se describe la invención mediante ejemplos de realización. Muestran muy esquemáticamente

la fig. 1 una representación en perspectiva de un detalle aumentado de un sustrato cerámico para moldes de huecograbado sobre los que se puede volver a escribir, con depresiones que muestran una profundidad uniforme, presentan aberturas uniformes y forman una retícula en forma de disposición en matriz,

la fig. 2 una vista en detalle de la sección transversal de la retícula de depresiones de un sustrato cerámico con rugosidad inespecífica de las superficies de los nervios antes del pulido,

la fig. 3 una vista en detalle de la sección transversal de la retícula de depresiones de un sustrato cerámico con rugosidad específica después del pulido,

la fig. 4 una vista en planta de un detalle aumentado del sustrato mostrado en la fig. 2,

la fig. 5 una vista en planta de un detalle aumentado del sustrato mostrado en la fig. 3,

la fig. 6a a 6b una vista en planta de un detalle aumentado y de un detalle fuertemente aumentado de un sustrato cerámico sin retícula de depresiones y con una estructura porosa de la superficie,

la fig. 7 un dispositivo de inyección de tinta con dos cabezas de escritura, dos diodos de luz UV y una cabeza exploradora preconectada,

la fig. 8 el sustrato mostrado en la fig. 1 con estructuras de ilustración de área variable de forma binaria,

la fig. 9 el ejemplo de una instalación de limpieza,

la fig. 10a a 10e una representación esquemática transversal de los diferentes estadios de fabricación y uso de acuerdo con la invención de un molde de huecograbado de área variable de forma binaria que se puede borrar y volver a ilustrar, partiendo de un sustrato como el que se muestra en las figs. 1 y 3,

la fig. 11a a 11e una representación esquemática transversal de los diferentes estadios de fabricación y uso de acuerdo con la invención de un molde de huecograbado de profundidad variable y área variable de forma binaria que se puede borrar y volver a ilustrar, partiendo de un sustrato como el que se muestra en las figs. 1 y 3,

la fig. 12 una vista en planta esquemática fuertemente aumentada de un detalle de un sustrato no cerámico para moldes de huecograbado sobre los que se puede volver a escribir, con depresiones que muestran una profundidad uniforme, presentan aberturas uniformes y forman una retícula en forma de disposición en matriz,

la fig. 13 una representación esquemática de una forma de realización de un molde de huecograbado de área variable en el que las depresiones del sustrato mostrado en la fig. 12 están cubiertas con estructuras de nervio,

la fig. 14 una representación esquemática de una forma de realización de un molde de huecograbado de área variable que presenta el mismo dibujo que el de la fig. 13 pero en el que en lugar de las estructuras de nervio se encuentran alvéolos y en lugar de los alvéolos, estructuras de nervio,

la fig. 15a a 15e una representación esquemática transversal de los diferentes estadios de fabricación y uso de un molde de huecograbado de área variable,

la fig. 16a a 16e una representación esquemática transversal de los diferentes estadios de fabricación y uso de un molde de huecograbado de profundidad variable de acuerdo con la invención.

La figura 1 muestra un detalle aumentado de un sustrato cerámico 1 con depresiones 2 prácticamente idénticas y de profundidad uniforme en disposición de matriz y nervios 3 de altura uniforme que se usa con preferencia en el procedimiento de acuerdo con la invención. Mediante la ablación por láser se genera, condicionado por la fabricación, una cresta de fusión que, como se representa en la figura 2, provoca una rugosidad superficial inespecífica 4 sobre la superficie cerámica. Ésta se pule para el uso del sustrato en el procedimiento de acuerdo con la invención para obtener, como se muestra en la figura 3, nervios 3 de altura uniforme con una rugosidad definida de la superficie de los nervios y un contacto prácticamente del 100% con la cuchilla de la rasqueta. Mediante esta medida, la estructura en panal característica, condicionada por la fabricación y representada en la figura 4, de las aberturas de las depresiones cerámicas se convierte prácticamente en un punto circular, lo que se ilustra en la figura 5. Por los nervios 3 de altura uniforme aumenta la proporción porcentual de nervios, de manera que se aumenta adicionalmente la vida útil sin más bonificado de la superficie del sustrato. La superficie 5 del sustrato, que a causa de las condiciones de fabricación es porosa y, por lo tanto, absorbente, se muestra en la figura 6a y, aumentada, en la figura 6b.

Durante la fabricación de los sustratos se pueden determinar el número de líneas/cm, el ángulo de la retícula, la profundidad y el volumen de las depresiones, así como la proporción porcentual de nervios. La introducción de los precursores ventajosamente resulta más fácil si los nervios 3 del sustrato se mantienen lo más estrechos posibles y constituyen entre aproximadamente el 15% y aproximadamente el 30% de la superficie del sustrato. Preferentemente, las depresiones 2 del sustrato presentan una profundidad uniforme y unas dimensiones casi idénticas, y los nervios 3 muestran una altura uniforme. La profundidad de las depresiones 2 puede ser mayor o igual a la profundidad de los alvéolos más profundos, y las aberturas de las depresiones pueden se mayores o iguales a las aberturas de los alvéolos. Resulta ventajoso disponer las depresiones 2 en el sustrato de tal manera que formen una retícula con disposición en matriz, y es especialmente ventajoso realizarlas además con dimensiones idénticas. Preferentemente se usan entre aproximadamente 40 y aproximadamente 300 líneas/cm, aunque se puede usar también un número de líneas menor o mayor. Asimismo se pueden usar retículas distribuidas estocásticamente con elementos de retícula de tamaño constante y distancias aleatorias entre los puntos, o variaciones de estas retículas u otras retículas. En lo sucesivo también se denomina retícula de depresiones a la totalidad de las depresiones configuradas en forma de retícula en un sustrato.

En el dispositivo de inyección de tinta mostrado en la figura 7, una o varias cabezas impresoras 6 o cabezas de inyección con 1+x cabezas impresoras 7 conectadas a un suministro de medio y un mando electrónico se desplazan en ambas direcciones de marcha 8 a una distancia de 1 a 2 mm del cilindro de sustrato 9 sobre un travesaño 10 (eje Y) dispuesto en paralelo a éste y/o, una detrás de otra o desplazadas, sobre varios travesaños paralelos. En otra versión, las cabezas impresoras o de inyección están dispuestas fijas en dirección y a lo largo de todo el ancho del sustrato. El eje x 11 viene dado por el giro del cilindro de sustrato y las gotas se aplican línea por línea, lo que posibilita el direccionamiento preciso de las coordenadas sobre el cilindro de sustrato. El direccionamiento preciso realizable y la proyección superpuesta de las gotas individuales se pueden optimizar mediante una o varias cabezas de exploración 12 preconectadas. El endurecimiento parcial o total de, por ejemplo, sustancias fotopoliméricas también se puede efectuar con precisión sobre el eje Y según el estado de la técnica con la ayuda de un conductor de luz de energía dosificable y uno o varios diodos UV 13.

Como precursor se selecciona preferentemente al menos un material del grupo formado por soluciones de polímeros, como, por ejemplo, adhesivos líquidos que se secan físicamente por extracción de disolvente, o monómeros polimerizables, prepolímeros y polímeros, como, por ejemplo, polímeros líquidos endurecibles por UV, adhesivos de secado químico y adhesivos reactivos de uno o varios componentes, así como sus catalizadores o iniciadores químicos para la polimerización, y como material de ilustración solidificado se selecciona de forma correspondiente al menos un material del grupo de los plásticos a los que se les ha extraído el disolvente, polímeros polimerizables endurecidos, tales como polímeros endurecidos por radiación, sistemas de un solo componente endurecidos por frío y sistemas de dos componentes que han terminado de reaccionar. Además de los catalizadores o iniciadores químicos y la radiación UV también pueden actuar como tales otras radiaciones electromagnéticas, oxígeno o aire, o extracción de oxígeno, entre otros. Para que los precursores generales se puedan usar en el proceso de inyección de tinta, normalmente es necesario mezclar aditivos definidos. Un precursor formado por un polímero líquido endurecible por UV se compone, por ejemplo, de aproximadamente 80% de acrilatos prepolimerizados, monómeros, prepolímeros y oligómeros y de aproximadamente 20% de fotoiniciadores, ceras, agentes tensioactivos y coadyuvantes. Como ya se ha descrito, estos aditivos pueden influir considerablemente en el comportamiento de disolución de los materiales de ilustración.

Los precursores se pueden introducir en las depresiones con precisión conforme a la imagen en una o varias capas según una base de datos digital registrada, pudiéndose regular la solidificación de tal manera que sólo se produzca significativamente cuando se haya introducido el precursor en las depresiones. En el caso de las soluciones de polímeros esto se logra mediante disolventes adaptados con índices de evaporación adecuados, y en el caso de los monómeros polimerizables y polímeros por, por ejemplo, exposición a radiación tras la introducción o la proyección superpuesta precisa con catalizadores o iniciadores químicos. Las gotas se proyectan desde la cabeza impresora y se mezclan por proyección superpuesta precisa.

En el procedimiento de acuerdo con la invención, el al menos un precursor se introduce conforme a la imagen en las diferentes retículas de depresiones elegibles del sustrato de tal manera que se obtengan moldes de huecograbado de profundidad variable o de área variable o de profundidad y área variables y, preferentemente, de área variable de forma binaria y de profundidad variable y área variable de forma binaria. La fig. 8 muestra el sustrato 1 mostrado en la fig. 1 con depresiones 2 en disposición de matriz y con estructuras de ilustración 14 de área variable de forma binaria, en el que la resolución y el volumen de las gotas del dispositivo de inyección de tinta se ha adaptado a la retícula de depresiones y cada depresión se ha vuelto direccionable. A modo de ejemplo, una resolución de la impresora de 386 dpl equivale a una lineatura del sustrato de 152 líneas/cm. La resolución de la imagen se efectuó por modulación de frecuencia, por ejemplo por difusión de errores. No obstante, en el procedimiento de acuerdo con la invención se pueden usar como retícula de ilustración tanto los tipos de retícula usados en el huecograbado, por ejemplo retículas moduladas en profundidad o en amplitud, como los tipos de retícula digitales del dispositivo de inyección de tinta, por ejemplo una matriz umbral o difusión de errores, o variaciones y mezclas de ambas u otras retículas. Para todos los moldes de huecograbado que se pueden fabricar es posible además elegir diferentes retículas de depresiones que también pueden estar distribuidas estocásticamente. Así, por ejemplo, el número de líneas por cm de la retícula de ilustración puede ser mayor, igual o menor que el número de líneas de la retícula de depresiones, y el volumen de las gotas
de precursor de tamaño variable o uniforme, mayor, igual o menor que el volumen de las depresiones individuales.

Para la impresión con los moldes de huecograbado resulta ventajoso, también por motivos de protección del medio ambiente, usar tintas de imprenta que como disolvente contienen esencialmente agua o mezclas de agua/alcohol. Con el uso de estas tintas de imprenta se amplía considerablemente la gama de materiales orgánicos que se pueden usar de acuerdo con la invención como materiales de ilustración y para la capa protectora, puesto que para ésta se pueden usar materiales solubles preferentemente en disolventes para sustancias orgánicas, tales como hidrocarburos, en especial fluorocarburos, tetrahidrofurano, dimetilformamida y N-metilpirrolidona. No obstante, también se pueden usar otros sistemas de tintas de imprenta con diferentes disolventes más volátiles o sin disolventes, adaptados de acuerdo con la invención a estos materiales.

Después del proceso de impresión el molde de huecograbado se limpia para eliminar las tintas de imprenta y a continuación se borra. Los restos de tinta de imprenta que quedan en el sustrato se eliminan durante este proceso de borrado junto con la capa protectora y el material de ilustración. Para el borrado de los moldes de huecograbado fabricados de acuerdo con la invención preferentemente se usan, como se muestra en la fig. 9, instalaciones de limpieza cerradas en las que se elimina el material de ilustración y la capa protectora de los moldes de huecograbado 15 mediante el uso de disolventes 16, por ejemplo N-metilpirrolidona, y con la ayuda de ultrasonido 17. Ventajosamente se puede aprovechar para ello la superficie porosa del sustrato de cerámica en combinación con la capa protectora y su solubilidad, pues el disolvente disuelve y desprende la capa protectora por difusión y logra así un desprendimiento prácticamente sin residuos de la capa protectora, el material de ilustración y la tinta de imprenta. En la segunda celda de limpieza 18 se eliminan en un baño de agua 19 las partículas de suciedad residuales y los disolventes evaporados se conducen a un proceso de recuperación 20, volviéndose a obtener después el sustrato 1 mostrado en la figura 1, que entonces se puede volver a ilustrar. La capa protectora mencionada de acuerdo con la invención debe renovarse antes de cada ilustración.

Con la ayuda de la fig. 10a a 10e se describe la fabricación, mediante el procedimiento de acuerdo con la invención, de un molde de huecograbado preferido de área variable de forma binaria que se puede borrar y volver a ilustrar y el uso del molde de huecograbado fabricado con él. Se parte de un sustrato 1 mostrado en la fig. 1, con depresiones 2 prácticamente idénticas y de profundidad uniforme en disposición de matriz y con nervios 3 de altura uniforme. La lineatura de la retícula es con preferencia de aproximadamente 60 a 300 líneas/cm.

La fig. 10a muestra una sección transversal del sustrato 1 mostrado en la fig. 1. En las depresiones 2 se introduce primero una capa protectora, no representada, en forma de una solución de polímeros. En las depresiones 2 se introduce después conforme a la imagen, en una o varias capas, un precursor mediante la técnica de inyección de tinta, preferentemente según una base de datos digital registrada, que se solidifica en una estructura de nervios 21. Se obtiene un ejemplo de un molde de huecograbado de área variable de forma binaria en el que las depresiones o bien se llenan por completo con la estructura de nervios 21 o bien no se llenan en absoluto, de modo que los alvéolos 14 equivalen a las depresiones con dimensiones prácticamente idénticas y no varían en cuanto a la profundidad ni el tamaño de la abertura de los alvéolos. Los alvéolos 14 poseen, pues, el mismo volumen, y los valores de tono se generan únicamente mediante la distribución de estos alvéolos 14 en el sustrato. El material de ilustración debe poderse eliminar después del uso, debe presentar una elevada resistencia mecánica y no debe ser atacado por los sistemas de tintas de imprenta usados. Como precursores se consideran monómeros polimerizables, prepolímeros, así como sus catalizadores o iniciadores químicos, que después de la solidificación no son solubles en agua ni en mezclas de agua/alcohol.

La estructura mostrada en la fig. 10b se rellena con tintas de imprenta 22 que como disolventes contienen, por ejemplo, agua o mezclas de agua/alcohol, la tinta de imprenta rebosante se elimina mediante una rasqueta según la fig. 10c y después el molde de huecograbado se pone en contacto con el soporte de impresión, por ejemplo una banda de papel.

De la estructura obtenida mostrada en la fig. 10d, que ya sólo presenta restos de tinta y que prácticamente equivale a la mostrada en la fig. 10b, se elimina a continuación, dado el caso tras la limpieza con el disolvente para las tintas de imprenta, el material de ilustración por desprendimiento, disolución parcial o total con disolventes o mezclas de disolventes que disuelven el material de ilustración y/o con un agente químico con el que reacciona el material de ilustración, o el material de ilustración se desprende del sustrato por disolución de la capa protectora. Estos procesos se pueden fomentar por medios mecánicos, por ejemplo por cepillado o el uso de un aparato de ultrasonido. Queda el molde mostrado en la fig. 10e, que es idéntico al mostrado en la fig. 10a. Se puede, pues, volver a ilustrar con el precursor.

El procedimiento también se puede usar para producir moldes de huecograbado especialmente ventajosos de profundidad variable y área variable de forma binaria que se pueden borrar y volver a ilustrar. En este caso se varía adicionalmente la profundidad de los alvéolos de área variable de forma binaria mediante una reticulación correspondiente, de modo que se obtienen alvéolos de profundidad variable y de área variable de forma binaria con diferentes volúmenes y se puede lograr un mayor espectro de valores de tono en función del número de las profundidades elegidas. Se describe en la figura 11a a 11e. De nuevo se parte de un sustrato 1 mostrado en la fig. 1 con depresiones 2 prácticamente idénticas y de profundidad uniforme en disposición de matriz y con nervios 3 de altura uniforme. La lineatura de la retícula es preferentemente de aproximadamente 60 a 300 líneas/cm.

La fig. 11a muestra una sección transversal del sustrato 1 mostrado en la fig. 1. En las depresiones 2 se introduce primero una capa protectora, no representada, en forma de una solución de polímeros. En las depresiones 2 se introduce después conforme a la imagen, en una o varias capas y con profundidad variable y área variable de forma binaria, un precursor mediante la técnica de inyección de tinta, preferentemente según una base de datos digital registrada, que se solidifica para dar un material de ilustración. Además de las estructuras de nervios 21 se varía la profundidad de los alvéolos de área variable de forma binaria mediante estructuras de ilustración 23 de diferentes alturas, de modo que por una parte se vuelven a formar alvéolos 14 que equivalen a las depresiones con dimensiones prácticamente idénticas y que no varían en profundidad y tamaño de la abertura de los alvéolos y por otra se generan adicionalmente alvéolos 24 cuya profundidad es diferente. El material de ilustración posee las mismas propiedades que el de la fig. 10b a 10d y se forma a partir de los mismos precursores.

La estructura mostrada en la fig. 11b se rellena con tintas de imprenta 22 que como disolventes contienen, por ejemplo, agua o mezclas de agua/alcohol, la tinta de imprenta rebosante se elimina con una rasqueta de acuerdo con la fig. 11c y después el molde de huecograbado se pone en contacto con el soporte de impresión, por ejemplo una banda de papel.

A continuación, la estructura obtenida mostrada en la fig. 11d, que ya sólo presenta restos de tinta y que equivale prácticamente a la mostrada en la fig. 11b, se borra con el mismo procedimiento descrito en la fig. 10d. Queda el molde mostrado en la fig. 11e, que es idéntico al mostrado en la fig. 11a. Se puede, pues, ilustrar de nuevo con el precursor.

El procedimiento también se puede usar para producir moldes de huecograbado de área variable que se pueden borrar y volver a ilustrar. En este caso se varía el tamaño de las aberturas de los alvéolos mientras que la profundidad de los alvéolos permanece constante. Se describe en las figuras 15a a 15e y 13 y 14.

La fabricación de un molde de huecograbado como se muestra en la fig. 13 y su uso se explicará con la ayuda de las fig. 15a a 15e. Como base para el molde de huecograbado de área variable puede servir el sustrato 25 mostrado en la fig. 12, con depresiones 2 prácticamente idénticas y de profundidad uniforme en disposición de matriz y con nervios 3 de altura uniforme que representa un sustrato no cerámico. La lineatura de la retícula es con preferencia de aproximadamente 60 a 300 líneas/cm.

La fig. 15a muestra una sección transversal del sustrato 25 mostrado en la fig. 12. En las depresiones 2 se introduce conforme a la imagen, en una o varias capas, un precursor mediante la técnica de inyección de tinta, preferentemente según una base de datos digital registrada, que se solidifica en una estructura de nervios 21. Se obtiene un ejemplo de un molde de huecograbado de área variable en el que las depresiones se llenan con la estructura de nervios 21 de tal manera que se generen alvéolos 26 de igual profundidad y diferente tamaño de la abertura de los alvéolos, de modo que se puede variar el volumen de los alvéolos 26 y generar diferentes valores de tono. El material de ilustración posee las mismas propiedades que el de la fig. 10b a 10d y se forma a partir de los mismos precursores.

La estructura mostrada en la fig. 15b se rellena con tintas de imprenta 22 que como disolvente contienen, por ejemplo, agua o mezclas de agua/alcohol, la tinta de imprenta rebosante se elimina con una rasqueta de acuerdo con la fig. 15c y después el molde de huecograbado se pone en contacto con el soporte de impresión, por ejemplo una banda de papel.

A continuación, la estructura obtenida mostrada en la fig. 15d, que ya sólo presenta restos de tinta y que equivale prácticamente a la mostrada en la fig. 15b, se borra con el mismo procedimiento que se describe en la fig. 10d, no debiéndose eliminar ninguna capa protectora. Queda el molde mostrado en la fig. 15e, que es idéntico al mostrado en la fig. 15a. Se puede, pues, ilustrar de nuevo con el precursor.

La figura 13 refleja una vista en planta de la fig. 15b o 15d. Las depresiones del molde de huecograbado de área variable están rellenas con la estructura de nervios 21 conforme a la imagen de tal manera que se obtienen alvéolos 26 de igual profundidad y diferente tamaño de la abertura de los alvéolos, de modo que se puede variar el volumen de los alvéolos 26 y generar diferentes valores de tono.

El molde de huecograbado mostrado en la fig. 14 presenta el mismo patrón que el de la fig. 13, pero en los puntos en los que en la fig. 13 se encuentran estructuras de nervios 21, en la fig. 14 se encuentran alvéolos 26 y viceversa, es decir, que las estructuras de nervios de las figs. 13 y 14 son complementarias en cuanto a que, en conjunto, rellenan por completo la retícula de depresiones de la fig. 12. El molde de huecograbado mostrado en la fig. 14 se puede producir introduciendo el precursor directamente conforme a la imagen en las depresiones y fabricando así el molde de huecograbado con alvéolos generadores de imágenes. De forma alternativa, el molde de huecograbado mostrado en la figura 13 se puede convertir en el de la figura 14 con el procedimiento inverso de dos etapas.

Para ello, las depresiones 2 con las estructuras de nervio 21 se cubren en primer lugar de tal manera que las zonas de las depresiones en el sustrato que forman los alvéolos generadores de imágenes en el molde de huecograbado que se ha de fabricar estén cubiertas con estructuras de nervio 21 y no sea atacada la eventual capa protectora. Si en las zonas aún no rellenas de las depresiones se introduce, después de un periodo de tiempo determinado por el tiempo de solidificación del material introducido en primer lugar, un segundo precursor que durante la introducción y solidificación no ataca, es decir, no desprende ni disuelve parcial o totalmente el material de ilustración introducido en primer lugar ni la eventual capa protectora y si el material de ilustración introducido en primer lugar se elimina después, por ejemplo mediante disolventes adecuados, sin atacar al segundo material de ilustración ni la eventual capa protectora, se obtiene el molde de huecograbado mostrado en la fig. 14 con estructuras de nervio 21 y alvéolos 26 generadores de imágenes. Con este procedimiento inverso también se pueden fabricar moldes de huecograbado de área variable de forma binaria.

El segundo material de ilustración se puede seleccionar, por ejemplo, entre los materiales que también se usan como material de ilustración introducido en primer lugar, siempre que quede garantizado que el material de ilustración introducido en primer lugar no sea atacado al aplicar el segundo y que éste no sea atacado al disolver o desprender el que se ha introducido en primer lugar.

El procedimiento también se puede usar para generar moldes de huecograbado de profundidad variable que se pueden borrar y volver a ilustrar y en los que los valores de tono se generan únicamente por diferentes profundidades de los alvéolos y no adicionalmente por distribución de los alvéolos. Se describe en la figura 16a a 16e. De nuevo se parte de un sustrato 1 mostrado en la fig. 1, con depresiones 2 prácticamente idénticas y de profundidad uniforme en disposición de matriz y con nervios 3 de altura uniforme. La lineatura de la retícula es con preferencia de aproximadamente 60 a 300 líneas/cm.

La fig. 16a muestra una sección transversal del sustrato 1 mostrado en la fig. 1. En las depresiones 2 se introduce primero una capa protectora, no representada, en forma de una solución de polímeros. En las depresiones 2 se introduce después conforme a la imagen, en una o varias capas y con profundidad variable, un precursor mediante la técnica de inyección de tinta, preferentemente según una base de datos digital registrada, que se solidifica para dar un material de ilustración. Se obtiene un ejemplo de un molde de huecograbado de área variable en el que las depresiones se llenan con las estructuras de ilustración 27 de tal manera que se generen alvéolos 28 de igual tamaño de la abertura de los alvéolos y diferente profundidad, de modo que se puede variar el volumen de los alvéolos 28 y generar diferentes valores de tono. El material de ilustración posee las mismas propiedades que el de la fig. 10b a 10d y se forma a partir de los mismos precursores.

La estructura mostrada en la fig. 16b se rellena con tintas de imprenta 22 que como disolvente contienen, por ejemplo, agua o mezclas de agua/alcohol, la tinta de imprenta rebosante se elimina con una rasqueta de acuerdo con la fig. 16c y después el molde de huecograbado se pone en contacto con el soporte de impresión, por ejemplo una banda de papel.

A continuación, la estructura obtenida, mostrada en la fig. 16d, que ya sólo presenta restos de tinta y que equivale prácticamente a la mostrada en la fig. 16b, se borra con el mismo procedimiento que se describe en la fig. 10d. Queda el molde mostrado en la fig. 16e, que es idéntico al mostrado en la fig. 16a. Se puede, pues, ilustrar de nuevo con el precursor.

A continuación se explica con más detalle el procedimiento y el uso mediante cuatro ejemplos especiales.

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Ejemplo 1

Sobre un sustrato (véase fig. 10a) se aplica en toda la superficie una solución de poli(cloruro de vinilo) en tetrahidrofurano. Una vez evaporado el tetrahidrofurano queda una capa protectora de poli(cloruro de vinilo). En las depresiones del sustrato revestido con ella se introduce conforme a la imagen, mediante un dispositivo de inyección de tinta como se describe en la fig. 7, un precursor que se compone de un adhesivo de dos componentes, con un componente adhesivo basado en éster del ácido alfa-cianoacrílico y un componente aglutinante, proyectándose sucesivamente con exactitud y de forma superpuesta primero el componente de carga del adhesivo y después el componente aglutinante y generándose estructuras de nervios en capas. Tras el endurecimiento reactivo del adhesivo, que tarda unos tres minutos, se obtiene el material de ilustración (véase fig. 10b), que presenta una dureza Shore de aproximadamente D87 y que rodea los alvéolos del molde de huecograbado. El material de ilustración aplicado esencialmente no es atacado por una tinta de imprenta que como disolvente contiene una mezcla de agua/alcohol o ningún disolvente (tintas de imprenta endurecibles por UV). Después del proceso de impresión (véase fig. 10d) se desprenden el material de ilustración y la capa protectora con N-metilpirrolidona (véase fig. 10e).

De forma alternativa también se puede aplicar la solución de poli(cloruro de vinilo) de forma selectiva, es decir, únicamente sobre las zonas del sustrato que a continuación se cubren con el precursor. En este caso, la solución de poli(cloruro de vinilo) se aplica con precisión con el dispositivo de inyección de tinta antes que los componentes del adhesivo mediante una cabeza de inyección preconectada a la cabeza de inyección para el componente aglutinante.

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Ejemplo 2

Sobre el sustrato mostrado en la fig. 1 se aplica en toda la superficie una solución de poli(cloruro de vinilo) en tetrahidrofurano, a partir de la cual se forma una capa protectora de poli(cloruro de vinilo). En las depresiones se introduce después como primer precursor una solución de nitrocelulosa en etanol mediante un dispositivo de inyección de tinta como se describe en la fig. 7, proyectándose con precisión y de forma superpuesta varias gotas que se endurecen parcial o totalmente, en el que las depresiones con estructuras de nervio se cubren en primer lugar de tal manera que estén cubiertas con estructuras de nervio las zonas de las depresiones en el sustrato que forman los alvéolos del molde de huecograbado que se ha fabricar. Las zonas de las depresiones no cubiertas con el primer material de ilustración se rellenan a continuación, tras un periodo de tiempo determinado por el tiempo de solidificación del material introducido en primer lugar, con un segundo material de ilustración o su precursor mediante un dispositivo de inyección de tinta como se describe en la fig. 7. Como precursor del segundo material de ilustración se puede usar el adhesivo de dos componentes del ejemplo 1 como se ha descrito en él, o un polímero líquido endurecible por UV. Una vez desprendida la nitrocelulosa con etanol se obtiene el molde de huecograbado que se ha de fabricar con alvéolos generadores de imágenes correspondientes a los valores de tono del modelo de impresión. El molde de huecograbado se sigue usando y se borra como se ha descrito en el ejemplo 1.

De forma alternativa, y aplicable a cualquier procedimiento inverso, el segundo material de ilustración se puede extender y después endurecer, por ejemplo mediante radiación UV cuando se usan polímeros líquidos endurecibles por UV, y a continuación se puede rasquetear el sustrato, por medio de lo cual se elimina por completo el exceso de material aplicado por extensión y depositado en los nervios y las áreas de los nervios del material de ilustración se encuentran a un nivel con las superficies de los nervios.

Ejemplo 3

Sobre el sustrato mostrado en la fig. 1 se aplica en toda la superficie una solución de un copolímero de cloruro de vinilo en N-metilpirrolidona, a partir de la cual se forma, una vez evaporada la N-metilpirrolidona, una capa protectora de cloruro de vinilo copolimérico. En las depresiones se introduce después como primer precursor una solución de una resina alquídica en acetona que se endurece muy rápidamente mediante un dispositivo de inyección de tinta como se ha descrito en el ejemplo 2 para la conformación de las estructuras de nervio descritas en el ejemplo 2, proyectándose el precursor adicional y selectivamente sobre las superficies de los nervios. Las zonas no cubiertas con el primer material de ilustración se rellenan a continuación con un segundo material de ilustración o su precursor como se ha descrito en el ejemplo 2, que puede componerse de los mismos materiales que se han expuesto también en el ejemplo 2. Cuando se desprende la resina alquídica con acetona o alcohol también se desprende la capa formada sobre los nervios y, con ella, el segundo material de ilustración eventualmente depositado sobre ella. Después se obtiene el molde de huecograbado que se ha de fabricar con alvéolos generadores de imágenes correspondientes a los valores de tono del modelo de impresión. El molde de huecograbado se sigue usando y se borra como se ha descrito en el ejemplo 1.

Ejemplo 4

Sobre el sustrato mostrado en la fig. 1 se aplica en toda la superficie una solución de copolímero de cloruro de vinilo en N-metilpirrolidona, a partir de la cual se forma una capa protectora de cloruro de vinilo copolimérico. Antes del proceso de ilustración, las superficies de los nervios se cubren por laminado, mediante un rodillo entintador elástico, con una fina capa protectora auxiliar altamente viscosa, compuesta por una pasta de aluminio basada en plastificante. En las depresiones se introduce después como primer precursor una solución de una resina alquídica en acetona mediante un dispositivo de inyección de tinta como se ha descrito en el ejemplo 2 para la conformación de las estructuras de nervio descritas en el ejemplo 2. Las zonas no cubiertas con el primer material de ilustración se rellenan a continuación con un segundo material de ilustración o su precursor como se ha descrito en el ejemplo 2, que puede componerse de los mismos materiales que también se exponen en el ejemplo 2. Cuando se desprende la resina alquídica con acetona o alcohol, también se desprende la capa protectora auxiliar de pasta de aluminio, igualmente soluble en alcohol, formada sobre los nervios y, junto con ella, el primer y/o segundo material de ilustración depositado eventualmente sobre ella. Después se obtiene el molde de huecograbado que se ha de fabricar con alvéolos generadores de imágenes correspondientes a los valores de tono del modelo de impresión. El molde de huecograbado se sigue usando y se borra como se ha descrito en el ejemplo 1.

Todos los moldes de huecograbado fabricados con el procedimiento descrito se pueden usar tanto para el huecograbado directo como para el indirecto. Según el estado actual de la técnica, el intercambio de las formas impresoras entre los soportes de impresión está predominantemente automatizado, por lo que la ilustración y el borrado de los moldes de huecograbado fabricados puede realizarse ventajosamente en un dispositivo separado dentro de la máquina impresora o fuera de ella. Para facilitar la aplicación del material y la eliminación del material, se pueden calentar selectivamente, tanto durante la ilustración como durante el borrado de los moldes de huecograbado, las zonas de la superficie del sustrato que se han de tratar y se pueden aspirar los vapores generados. Durante el proceso de borrado se puede calentar adicionalmente el disolvente correspondiente para fomentar el desprendimiento de los diferentes materiales del sustrato. La instalación de limpieza cerrada preferida para el proceso de borrado puede encontrarse fuera de la máquina impresora o, de forma especialmente ventajosa, estar integrada en la máquina impresora, en la que, por ejemplo, el sistema entintador se ha ampliado a un sistema cerrado con el que, por ejemplo, en lugar de la tinta se llevan al molde de huecograbado los disolventes correspondientes y los diferentes materiales se desprenden con la ayuda de un dispositivo de ultrasonido integrado.

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Documentos citados en la descripción

Esta lista de documentos citados por el solicitante se ha incluido exclusivamente para información del lector y no forma parte del documento de patente europeo. Se ha elaborado con el mayor cuidado; no obstante, la OPE no se hace responsable de posibles errores u omisiones.

Documentos de patente citados en la descripción

\bullet DE 3837941 C2 [0001] [0004]

\bullet DE 19624441 C1 [0008]

\bullet DE 19503951 A1 [0006]

\bullet DE 0776763 A1 [0009] [0009]

Claims (13)

1. Procedimiento para la fabricación de moldes de huecograbado, en el que se proporciona un sustrato provisto de una retícula con depresiones suficientemente profundas y en el que para la formación de una retícula de alvéolos que están adaptados a los valores de tono del modelo de impresión se generan en las depresiones estructuras de al menos un material de ilustración que se puede volver a eliminar, caracterizado porque en las depresiones se introduce conforme a la imagen, mediante un dispositivo de inyección de tinta, al menos un precursor del material de ilustración que se solidifica después para dar el material de ilustración, definiéndose el precursor como una sustancia líquida poco viscosa y no pigmentada que se puede introducir en las depresiones usando la técnica de inyección de tinta y cuyo estado de agregación no ha de modificarse antes de la introducción, y porque como precursor se usa un material que se puede solidificar físicamente por extracción del disolvente y/o químicamente por polimerización para dar el material de ilustración.

2. Procedimiento según la reivindicación 1, caracterizado porque el precursor contiene al menos un material orgánico, en especial un material del grupo compuesto por soluciones de polímeros, como, por ejemplo, adhesivos líquidos que se secan físicamente por extracción del disolvente, o monómeros polimerizables, prepolímeros y polímeros, como, por ejemplo, polímeros líquidos endurecibles por UV, adhesivos de secado químico y adhesivos reactivos de uno o varios componentes, así como sus catalizadores o iniciadores químicos para la polimerización.

3. Procedimiento según la reivindicación 1 ó 2, caracterizado porque al menos una parte de las depresiones se rellena con el precursor del material de ilustración de tal manera que se formen moldes de huecograbado de profundidad variable, de área variable, en especial de área variable binaria, o de profundidad y área variables con alvéolos correspondientes a los valores de tono del modelo de impresión.

4. Procedimiento según una de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque las estructuras de ilustración presentan una o varias capas.

5. Procedimiento según una de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizado porque las capas individuales se componen de puntos proyectados adyacentes y, dado el caso, superpuestos.

6. Procedimiento según una de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizado porque al menos una parte de las depresiones se rellena con el al menos un precursor hasta una altura predeterminada pero no por completo y las depresiones se cubren después hasta su borde superior con estructuras de nervios, realizándose el llenado y el recubrimiento de tal manera que los alvéolos generados correspondan al valor de tono del modelo de impresión.

7. Procedimiento para la fabricación de moldes de huecograbado, en el que se proporciona un sustrato provisto de una retícula con depresiones suficientemente profundas y en el que para la formación de una retícula de alvéolos que están adaptados a los valores de tono del modelo de impresión se generan en las depresiones estructuras de al menos un material de ilustración que se puede volver a ilustrar, caracterizado porque en las depresiones se introduce conforme a la imagen, mediante un dispositivo de inyección de tinta, al menos un precursor del material de ilustración que se solidifica después para dar el material de ilustración, definiéndose el precursor como una sustancia líquida poco viscosa y no pigmentada que se puede introducir en las depresiones usando la técnica de inyección de tinta y cuyo estado de agregación no ha de modificarse antes de la introducción, porque las depresiones con estructuras de ilustración de material de ilustración se cubren parcialmente de tal manera que primero se cubran con material de ilustración las zonas de las depresiones en el sustrato que en el molde de huecograbado que se ha de fabricar forman una retícula de alvéolos conforme a los valores de tono del modelo de impresión, porque las zonas aún no rellenas de las depresiones se rellenan con un segundo material de ilustración, material o precursor(es) suyo(s) que no ataca(n) al material de ilustración aplicado en primer lugar, y porque el material de ilustración aplicado en primer lugar se elimina después sin atacar esencialmente al segundo material de ilustración, de modo que se forma el molde de huecograbado que se ha de fabricar con una retícula de alvéolos correspondientes a los valores de tono del modelo de impresión.

8. Procedimiento según la reivindicación 7, caracterizado porque el material de ilustración aplicado en primer lugar se elimina físicamente por disolución o químicamente.

9. Procedimiento según una de las reivindicaciones 1 a 8, caracterizado porque antes de la introducción del precursor se aplica al menos una capa protectora que obtura la porosidad del sustrato y que es soluble en un disolvente adecuado, puesto que el disolvente disuelve y desprende la capa protectora por difusión y proporciona así un desprendimiento prácticamente sin residuos de la capa protectora, el material de ilustración y la tinta de imprenta.

10. Procedimiento según la reivindicación 9, caracterizado porque la capa protectora es de un material que esencialmente no es atacado por los materiales implicados en la ilustración del molde de huecograbado ni por las tintas de imprenta usadas.

11. Molde de huecograbado fabricado según un procedimiento de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 10, que se compone de un sustrato (1) con una retícula con depresiones (2) suficientemente profundas y una retícula formada por estructuras de un material de ilustración eliminable, aplicada en las depresiones y adaptada a los valores de tono del modelo de impresión.

12. Molde de huecograbado según la reivindicación 11, caracterizado porque el sustrato (1) se compone de cerámica.

13. Uso de un molde de huecograbado según la reivindicación 11 ó 12, caracterizado porque éste se provee de una tinta de imprenta (8) que no ataca al material de ilustración en el molde de huecograbado acabado ni la capa protectora, porque se imprime y porque una vez finalizado el proceso de impresión se elimina químicamente el material de ilustración, el material de la capa protectora y, dado el caso, los restos de tinta de imprenta que permanecen sobre estos materiales.