ES2323584T3 - Procedimiento y dispositivo para mejorar digitalmente un articulo textil. - Google Patents
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Abstract
Procedimiento para mejorar digitalmente un artículo textil (T) hecho de tela, usando un dispositivo de mejoramiento (1), comprendiendo el dispositivo una pluralidad de boquillas (12) para aplicar una o más sustancias al artículo textil, además de un medio de transporte (2) para transportar el artículo textil a lo largo de las boquillas, en el que las boquillas son boquillas de tipo chorro de tinta continuo de desviación multinivel, ordenadas en una pluralidad de filas (4, 5, 6) colocadas de manera sucesiva que se extienden de manera transversal a la dirección de transporte (P1) y sustancialmente por todo el ancho del artículo textil, comprendiendo el procedimiento las etapas de: - guiar el artículo textil a lo largo de una primera fila (4) de boquillas; - realizar con la primera fila de boquillas una de las operaciones de pintado, revestimiento o acabado del artículo textil transportado a lo largo de la misma; - guiar posteriormente el artículo textil a lo largo de una segunda fila (5) de boquillas; y - realizar con la segunda fila de boquillas otra de las operaciones de pintado, revestimiento o acabado del artículo textil transportado a lo largo de la misma, en el que al menos una de las operaciones realizadas comprende el revestimiento o el acabado.
Description
Procedimiento y dispositivo para mejorar
digitalmente un artículo textil.
La presente invención se refiere a un
procedimiento y a un dispositivo para mejorar digitalmente un
artículo textil.
En líneas generales, pueden distinguirse cinco
fases de producción en la producción de artículos textiles. La
producción de fibras, la hilatura de las fibras, la fabricación de
la tela, (por ejemplo géneros tejidos o de punto, material de
bucles o materiales de fieltro y no tejidos), el mejoramiento de la
tela y la producción o fabricación de los productos finales. El
mejoramiento de artículos textiles es un conjunto de operaciones
que tienen como finalidad proporcionar a los artículos textiles la
apariencia y las características físicas que desea el usuario. El
mejoramiento de los artículos textiles comprende, entre otras
cosas, preparar, decolorar, blanquear ópticamente, colorear (pintar
y/o estampar), revestir y realizar el acabado de un artículo
textil.
El proceso convencional para el mejoramiento de
artículos textiles está compuesto (figura 1) por un número de
procesos parciales o de etapas de mejoramiento, es decir, tratar
previamente el artículo textil (también denominado como el
sustrato), pintar el sustrato, revestir el sustrato, realizar el
acabado del sustrato y tratar posteriormente el sustrato.
Una técnica conocida para el estampado de
artículos textiles es la denominada técnica de la plantilla. En
esta técnica, la tinta se aplica a elementos o láminas recortadas,
las plantillas, con las que pueden aplicarse al sustrato patrones
deseados tales como letras y símbolos. Otra técnica conocida para
el estampado de artículos textiles es la denominada técnica de la
prensa plana, en la que la imagen estampada está dispuesta en un
plano donde las partes del molde de estampado no forman una zona de
estampado. Un ejemplo de la misma es el denominado estampado
offset, en el que el proceso de estampado se realiza de
manera indirecta. Durante el estampado, la zona de estampado se
transfiere primero sobre un tejido de caucho tensado alrededor de
un cilindro y desde ahí sobre el material para el estampado. Una
técnica adicional es la serigrafía, en la que la sustancia de
aplicación se aplica a través de aberturas en la plantilla de
estampado sobre el artículo textil para el estampado.
Todas las técnicas descritas anteriormente están
relacionadas con la etapa de mejoramiento de estampar un sustrato,
en particular textil, o, dicho de otro modo, están relacionadas con
la aplicación de un patrón de una sustancia coloreada al
sustrato.
Tal y como se indica en la figura 1, el pintado
del sustrato es otra etapa de mejoramiento. El pintado es la
aplicación de una sustancia química coloreada en un plano completo
y después de manera uniforme en un color. El pintado tiene lugar en
la actualidad sumergiendo el artículo textil en un baño de pintura,
por lo que se dota por ambos lados al artículo textil de una
sustancia coloreada.
Otra etapa de mejoramiento es el revestimiento
del artículo textil. El revestimiento del artículo textil implica
la aplicación de una fina capa opcionalmente (semi)permeable
al artículo textil para proteger (y aumentar la durabilidad de) el
sustrato. Las técnicas habituales para aplicar un revestimiento a
base de disolvente o agua son las denominadas técnicas "cuchillo
sobre rodillo"
(knife-over-roller), máquinas
de recubrimiento con rodillos inmersores y de sentido inverso. Una
dispersión de una sustancia de polímero en agua se aplica
normalmente a la tela y el exceso de revestimiento se quita
raspando después con un raspador.
Una etapa de mejoramiento adicional implica el
acabado del artículo textil. El acabado también se denomina como
mejoramiento de alta calidad e implica modificar las propiedades
físicas del artículo textil y/o de las sustancias aplicadas al
artículo textil con el objeto de modificar y/o mejorar las
propiedades del sustrato. Las propiedades que desean conseguirse con
el acabado son, entre otras, suavizar la superficie del sustrato,
hacer que el sustrato sea ignífugo o no inflamable, repelente al
agua y/o al aceite, que no se arrugue, inencogible, imputrescible,
antideslizante, que pueda mantenerse plegado y que sea
antiestático. Una técnica empleada frecuentemente para el acabado
es el foularding (impregnación y prensado).
Cada una de las etapas de mejoramiento mostradas
en la figura 1 consiste en varias operaciones. Se requieren
diversos tratamientos con varios tipos de sustancias químicas,
dependiendo de la naturaleza del sustrato y del resultado final
deseado. Para las etapas de mejoramiento de estampado, pintado,
revestimiento y acabado, pueden distinguirse generalmente cuatro
etapas cíclicas que tienen lugar frecuentemente en la misma
secuencia. Estos tratamientos se denominan en el campo profesional
como operaciones unitarias. Son los tratamientos de impregnación
(es decir, la aplicación o la introducción de sustancias químicas),
reacción/fijación (es decir, incorporar sustancias químicas al
sustrato), lavado (es decir, eliminar el exceso de sustancias
químicas y las sustancias químicas auxiliares).
Una desventaja de los procedimientos habituales
de mejoramiento es que por cada etapa de mejoramiento (pintado,
revestimiento, acabado), tienen que llevarse a cabo dos o más
ciclos de operaciones unitarias para conseguir el resultado
deseado. Con frecuencia se necesitan tres o más ciclos de
operaciones unitarias para el revestimiento, lo que implica un
impacto medioambiental relativamente alto, mucho tiempo de
procesamiento y costes de producción relativamente altos. Incluso
se requieren cuatro o más ciclos de operaciones unitarias para el
pintado. El proceso de pintado tradicional presenta, por ejemplo,
las operaciones finales de varios aclarados (lavado y enjabonado)
para enjuagar el exceso de sustancias químicas tales como, por
ejemplo, los agentes espesantes. El aclarado da como resultado la
utilización de mucha agua. Después de los aclarados hay un proceso
de secado que consiste normalmente en una etapa de secado mecánica,
que usa rodillos de apriete y/o sistemas de vacío, seguida de una
etapa de secado térmica que utiliza, por ejemplo, ramas secadoras y
tensoras.
Además, actualmente es habitual llevar a cabo
las diferentes etapas de mejoramiento del artículo textil en
distintos dispositivos. Esto significa que, por ejemplo, el pintado
se realiza en varios baños de pintura especialmente adecuados para
tal fin, el estampado y el revestimiento se llevan a cabo en
distintos dispositivos de estampado y máquinas de revestimiento,
mientras que el acabado se lleva a cabo en otro dispositivo. Debido
a las diferentes operaciones realizadas individualmente en
distintos dispositivos, el tratamiento del artículo textil requiere
un espacio relativamente grande, que normalmente se extiende por
diferentes áreas.
Anteriormente se ha sugerido, a partir del
documento DE19930866, realizar el estampado de los artículos
textiles utilizando técnicas de estampado por chorro de tinta. Se
han sugerido diferentes cabezales de estampado incluyendo
piezo-cabezales y cabezales de chorros de burbujas.
Se hace referencia tanto a sistemas de chorros de tinta continuos
como de gotas bajo demanda.
En el documento US 2003/0081094, se describe un
dispositivo de estampado que contiene una combinación de mecanismos
configurados de distinta manera para suministrar información de
registro sobre un medio de grabación.
El documento US 4791434 describe una alineación
de flujo de gotas para máquinas de estampado por chorro.
Soportando una pluralidad de cabezales sobre un único árbol pueden
formarse conjuntos de cabezales de generación de gotas. El
dispositivo se describe para estampar diseños sobre el tejido.
El documento GB 2187419 describe, según una
primera realización, que un patrón puede estamparse en baldosas de
alfombra usando una pluralidad de chorros capilares a modo de aguja
controlados mediante válvulas electromecánicas. En una segunda
realización, el documento describe el uso del aparato para aplicar
un líquido de acabado a toda la superficie de un lado de un tejido
de tela textil. Un ejemplo del líquido aplicado es un polímero que
confiere resistencia a las arrugas con un rápido
endurecimiento.
Por el documento
EP-A-0941853 se conocen boquillas de
chorro de tinta de tipo desviación.
Es un objeto de la presente invención
proporcionar un procedimiento para mejorar, es decir, pintar,
revestir y/o realizar el acabado de un sustrato de un artículo
textil donde se obvien las desventajas mencionadas anteriormente y
otras desventajas asociadas con la técnica anterior.
Según la invención, se proporciona un
procedimiento para esta finalidad para mejorar digitalmente un
artículo textil hecho de tela, usando un dispositivo de
mejoramiento, comprendiendo el dispositivo una pluralidad de
boquillas para aplicar una o más sustancias al artículo textil,
además de un medio de transporte para transportar el artículo
textil a lo largo de las boquillas, en el que las boquillas son
boquillas de tipo chorro de tinta continuo de desviación
multinivel, ordenadas en una pluralidad de filas colocadas de
manera sucesiva que se extienden de manera transversal a la
dirección de transporte y sustancialmente por todo el ancho del
artículo textil, comprendiendo el procedimiento las etapas de:
- -
- guiar el artículo textil a lo largo de una primera fila de boquillas;
- -
- realizar con la primera fila de boquillas una de las operaciones de pintado, revestimiento o acabado del artículo textil transportado a lo largo de la misma;
- -
- guiar posteriormente el artículo textil a lo largo de una segunda fila de boquillas; y
- -
- realizar con la segunda fila de boquillas otra de las operaciones de pintado, revestimiento o acabado del artículo textil transportado a lo largo de la misma,
en el que al menos una de las
operaciones realizadas comprende el revestimiento o el
acabado.
\vskip1.000000\baselineskip
El procedimiento proporciona la opción de
aplicar sustancias químicas en una forma concentrada y con una
dosis exacta. Por tanto, el resultado de mejoramiento deseado
puede conseguirse en un único ciclo de operaciones unitarias.
Aplicando las sustancias químicas en sólo una ejecución de proceso
usando una pluralidad de boquillas colocadas en serie, la eficacia
por ejecución de proceso aumenta considerablemente.
También pueden aplicarse capas muy uniformes
debido a la dosis y al control altamente precisos de las boquillas
que son posibles. Además, la concentración relativamente alta
(disolución) con la que se aplican la sustancias químicas hace
innecesario el secado intermedio en muchos casos.
Una operación aleatoria puede llevarse a cabo
por cada fila de boquillas, es decir, las operaciones de pintado,
revestimiento o acabado pueden llevarse a cabo por cada fila según
se desee y en una secuencia aleatoria.
Las boquillas del dispositivo presentan una
posición preferentemente estática, en la que el artículo textil se
guía a lo largo de las boquillas. Esto permite una velocidad de
procesamiento relativamente alta y una formación de patrones muy
precisa. Una ventaja adicional de aplicar las boquillas, con las
que se aplican chorros de gotas de una sustancia adecuada, es que
proporciona la posibilidad de suministro bajo demanda. Pueden
procesarse series más pequeñas de diferentes artículos textiles en
un único dispositivo de mejoramiento sin complicadas operaciones de
modificación que tienen un impacto medioambiental.
Aplicando las sustancias (sustancias químicas en
general, pinturas, revestimientos, acabados en particular) de la
manera indicada anteriormente, puede reducirse considerablemente el
número de ciclos de operaciones unitarias (tales como la
impregnación, fijación/reacción, aclarado y secado) implicados por
cada etapa de mejoramiento.
Debido a que el artículo textil puede pasar por
diferentes tratamientos en una única dirección, esto da además como
resultado un considerable ahorro de espacio. Debido a que ya no se
requieren los baños de pintura para la aplicación de tintes
(pinturas), puede conseguirse un ahorro de agua de hasta un 95%
aproximadamente. También es posible un ahorro de peso en el tinte
ya que se necesita aplicar menos tinte al artículo textil. Además,
puede controlarse mejor la manera y la calidad de aplicar el
tinte.
Durante el pintado del sustrato en la manera
estándar mediante la inmersión del mismo en un baño de pintura, el
sustrato queda totalmente pintado. Esto significa que los dos lados
del sustrato siempre se tratan de la misma manera. Sin embargo,
según una realización preferida adicional, el sustrato puede
experimentar un tratamiento en un lado que es diferente en el otro
lado. Para este fin, el procedimiento comprende preferentemente
transportar el artículo textil a lo largo de boquillas colocadas a
ambos lados del artículo textil para mejorar el artículo textil por
ambos lados. Esto significa, por ejemplo, que en un movimiento de
transporte puede dotarse al artículo textil de un color por ambos
lados, donde el color en un lado no tiene que ser el mismo que el
color en el otro lado.
En una realización preferida particular, el
procedimiento comprende pintar el artículo textil con una primera
fila de boquillas, revestir posteriormente el artículo textil con
una segunda fila de boquillas y finalmente realizar el acabado del
artículo textil con una tercera fila de boquillas.
Según otra realización preferida, el
procedimiento comprende estampar el artículo textil con una primera
fila de boquillas, revestir posteriormente el artículo textil con
una segunda fila de boquillas y finalmente realizar el acabado del
artículo textil con una tercera fila de boquillas.
En todavía otra realización preferida, el
procedimiento comprende pintar el artículo textil con una primera
fila de boquillas, revestir posteriormente el artículo textil con
una segunda fila de boquillas y finalmente realizar el acabado del
artículo textil con una tercera fila de boquillas.
Las últimas realizaciones preferidas establecen
que la opción de qué etapas de tratamiento deben realizarse y la
secuencia en la que se realizan las etapas de tratamiento pueden
modificarse según sea necesario.
Un dispositivo de mejoramiento de artículos
textiles que utiliza la técnica de desviación multinivel y de
chorro de tinta continuo se aplica preferentemente para llevar a
cabo un procedimiento. En este caso, la sustancia que sale de las
boquillas se desvía con piezo-elementos para que la
cantidad correcta de sustancia se deposite en la posición correcta.
Con el fin de permitir el direccionamiento de las gotas de
sustancia mediante un piezo-elemento, es necesario
cargar las gotas. El procedimiento comprende entonces:
- -
- introducir una sustancia en las boquillas en flujos casi continuos;
- -
- dividir los flujos continuos en las boquillas para formar chorros de gotas respectivos;
- -
- cargar o descargar las gotas;
- -
- aplicar un campo eléctrico;
- -
- modificar el campo eléctrico para desviar las gotas de manera que se depositen en posiciones adecuadas sobre el artículo textil.
La utilización del procedimiento de chorro de
tinta continuo hace posible generar entre 85.000 y 1.000.000 de
gotas por segundo por cada chorro de gotas. Este elevado número de
gotas y una pluralidad de cabezales mutuamente adyacentes por todo
el ancho de la tela dan como resultado una productividad y una
calidad relativamente altas de los patrones estampados. Además, en
vista de la alta velocidad de pulverización, puede obtenerse una
velocidad de producción de, en principio, 20 metros por minuto
aproximadamente usando esta tecnología y, en vista del pequeño
volumen de los depósitos asociados con las boquillas, también puede
obtenerse un cambio de color en un tiempo muy pequeño (menos de dos
minutos).
No es necesario el caso en el que una etapa de
tratamiento diferente se lleve a cabo por cada fila de boquillas.
Asimismo, es posible que una pluralidad de filas de boquillas
lleven a cabo sucesivamente las mismas etapas de tratamiento.
Además, es posible conectar las boquillas a
depósitos en los que estén dispuestos solamente colores de proceso
CMYK (cian, magenta, amarillo, negro). CMYK es el modelo de color
estándar usado en la impresión de documentos a todo color. Sólo se
usan estos cuatro colores básicos en el proceso de estampado.
Cuando, por ejemplo, una sustancia de color cian, una sustancia de
color magenta, una sustancia de color amarillo y una sustancia
negra están dispuestas sucesivamente en una secuencia aleatoria en
los depósitos de al menos cuatro filas de boquillas, las
operaciones de pintado con un color final aleatorio pueden
realizarse con las cuatro filas de boquillas. Sin embargo, también
es posible dotar a dichos depósitos de sustancias de un color
mezclado adecuado.
Tal y como ya se ha mencionado anteriormente, la
etapa de tratamiento de pintado comprende aplicar la sustancia
sustancialmente de manera uniforme por todo el ancho del artículo
textil. La etapa de tratamiento de estampado comprende aplicar uno
o más patrones de la sustancia al artículo textil. La etapa de
tratamiento de revestimiento comprende aplicar la sustancia en una
fina capa a la superficie del artículo textil. La etapa de
tratamiento de acabado comprende modificar las propiedades físicas
de la sustancia aplicada anteriormente al artículo textil y/o del
propio artículo textil. En una realización preferida adicional, la
etapa de tratamiento comprende irradiar el artículo textil con
radiación infrarroja para el secado del mismo. La radiación
infrarroja se emite preferentemente por una pluralidad de fuentes
infrarrojas dispuestas entre las boquillas.
El procedimiento comprende preferentemente
transportar sucesivamente un primer artículo textil a lo largo de
filas de boquillas y hacer que se lleven a cabo diferentes etapas
de tratamiento en una secuencia aleatoria predeterminada mediante
las diferentes filas de boquillas, y transportar un segundo
artículo textil a lo largo de las filas de boquillas y hacer que se
lleven a cabo diferentes etapas de tratamiento en otra secuencia
predeterminada mediante las diferentes filas. Esto significa que
pueden mejorarse sucesivamente diferentes artículos textiles de
diferentes maneras. Un primer artículo textil puede tratarse, por
ejemplo, mediante estampado, revestimiento y acabado del mismo,
mientras que inmediatamente después un artículo textil se pinta,
reviste y acaba. Esto permite una utilización muy flexible del
dispositivo de mejoramiento de artículos textiles.
Además, cuando los artículos textiles se
transportan a lo largo de las boquillas en una cinta transportadora
sin fin, el proceso de mejoramiento puede llevarse a cabo de
manera continua. Esto significa una reducción adicional en el
tiempo de procesamiento.
El procedimiento comprende preferentemente el
direccionamiento de las boquillas individuales con un control
central. El control central está formado, por ejemplo, por un
ordenador.
Ventajas, características y detalles adicionales
de la presente invención se aclararán a partir de la siguiente
descripción de una realización preferida de la misma.
En la descripción se hace referencia a las
figuras adjuntas, en las que:
la figura 1 muestra un diagrama de bloques
esquemático del proceso de mejoramiento de un sustrato;
la figura 2 muestra una vista en perspectiva de
un dispositivo de mejoramiento de artículos textiles según una
primera realización preferida de la invención;
la figura 3 es una vista lateral esquemática del
dispositivo de mejoramiento de artículos textiles de la figura
2;
la figura 4 es una vista delantera esquemática
del dispositivo de mejoramiento de artículos textiles de la figura
2;
la figura 5 es una vista esquemática seccionada
del dispositivo de mejoramiento de artículos textiles de la figura
2;
la figura 6 es una representación esquemática de
una secuencia preferida para realizar las diferentes etapas de
tratamiento;
la figura 7 es una representación esquemática de
una secuencia preferida alternativa para realizar las etapas de
mejoramiento; y
la figura 8 es una representación esquemática de
una secuencia preferida adicional para realizar las etapas de
mejoramiento.
Las figuras 2 a 5 muestran un dispositivo de
mejoramiento 1 de artículos textiles según una realización
preferida de la invención. El dispositivo de mejoramiento 1 de
artículos textiles está compuesto por una cinta transportadora sin
fin 2 que se acciona utilizando motores eléctricos (no mostrados).
Sobre la cinta transportadora 2 puede disponerse un artículo textil
T que puede transportarse en la dirección de la flecha P_{1} a lo
largo de un alojamiento 3 en el que el artículo textil pasa por
diversas operaciones. Finalmente, el artículo textil se descarga en
la dirección de la flecha P_{2}. Un gran número de boquillas 12
están dispuestas en el alojamiento 3. Las boquillas están
dispuestas en barras 14 paralelas colocadas de manera sucesiva. Se
forman de este modo una primera fila 4, una segunda fila 5, una
tercera fila 6, etc. El número de filas es aleatorio (indicadas en
la figura 5 con una línea discontinua) y depende, entre otros
factores, del número de operaciones deseadas. El número de
boquillas por cada fila es también aleatorio y depende, entre otras
cosas, de la resolución deseada de los diseños que van a aplicarse
al artículo textil. En una realización preferida particular, el
ancho efectivo de las barras es de 1 m aproximadamente, y las
barras están dotadas de, aproximadamente, 29 cabezales de
pulverización de 50 \mum dispuestos de manera fija, comprendiendo
cada uno, aproximadamente, ocho boquillas por cada cabezal. Cada
una de las boquillas 12 puede generar uno o más chorros de gotas de
sustancia coloreada (incluyendo blanco y/o negro).
En el procedimiento preferido de chorro de tinta
continuo, las bombas transportan un flujo de tinta constante a
través de uno o más orificios muy pequeños de las boquillas. Estos
orificios expulsan uno o más chorros de tinta. Bajo la influencia
de un mecanismo de excitación, un chorro de tinta de este tipo se
divide en un flujo constante de gotas del mismo tamaño. El
excitador más utilizado es un piezo-cristal. A
partir del flujo constante de gotas del mismo tamaño que se generan
en este momento, deben seleccionarse aquellas gotas que deben, y
aquéllas que no deben, aplicarse al sustrato del artículo textil.
Con este fin, las gotas se cargan o se descargan eléctricamente.
Existen dos variaciones para disponer las gotas sobre el artículo
textil. Según el procedimiento, un campo eléctrico aplicado desvía
las gotas cargadas, donde las gotas cargadas se depositan sobre el
sustrato. Este procedimiento también se denomina como desviación
binaria. Según otro procedimiento preferido, conocido también como
el procedimiento multinivel, las gotas cargadas eléctricamente se
dirigen normalmente hacia el artículo textil y las gotas no
cargadas se desvían. En este caso, las gotas se someten a un campo
eléctrico que varía entre una pluralidad de niveles de manera que,
de este modo, puede ajustarse la posición final en la que las
diferentes gotas se depositan sobre el sustrato.
En la figura 5 se indica con líneas discontinuas
que las diferentes boquillas 12 están conectadas (eléctricamente o
de manera inalámbrica) mediante una red 15 a una unidad de control
central 16 que comprende, por ejemplo, un microcontrolador o un
ordenador. El mecanismo de la cinta transportadora 2 también está
conectado a la unidad de control a través de una red 15'. La unidad
de control puede accionar ahora el mecanismo y las boquillas
individuales según sea necesario.
También está dispuesto por cada fila de
boquillas 4 a 11 un doble depósito en el que está almacenada la
sustancia coloreada que va a aplicarse. La primera fila de
boquillas 4 está dotada de depósitos 14a, 14b, la segunda fila 5
está dotada de depósitos 15a, 15b, la tercera fila 6 está dotada
de depósitos 16a, 16b, etc. La sustancia apropiada está dispuesta
en al menos uno de los dos depósitos de una fila.
Los diferentes depósitos están llenos de
sustancias apropiadas y las boquillas 12 dispuestas en diferentes
filas están dirigidas de manera que el artículo textil pase por el
tratamiento correcto. En la situación mostrada en la figura 6, el
depósito 14a de la primera fila 4 contiene tinta de color cian, el
depósito 15a de la segunda fila 5 contiene tinta de color magenta,
el depósito 16a de la tercera fila 6 contiene tinta de color
amarillo y el depósito 17a de la cuarta fila 7 contiene tinta de
color negro. El artículo textil está dispuesto en las filas 4 a 7
con patrones en un tratamiento de pintado/estampado. Los depósitos
de las tres filas 8 a 10 siguientes contienen una o más sustancias
con las que el artículo textil tratado puede revestirse en tres
pasajes. El octavo depósito 11 contiene una sustancia con la que
puede realizarse el acabado del artículo textil estampado y
revestido. En esta realización, el artículo textil T se trata
preferentemente en la posición de las filas quinta a octava con
radiación infrarroja que proviene de fuentes de luz 13 con el fin
de influir en el revestimiento del acabado.
La figura 7 muestra otra situación en la que el
artículo textil pasa por otra secuencia de tratamiento. En primer
lugar, el artículo textil T se pinta completamente guiando el
artículo textil a lo largo de la primera fila 4 y la segunda fila 5
de boquillas. Ambas filas de boquillas aplican una sustancia del
mismo color. Después, de la tercera a la quinta fila (6 a 8) se
reviste el artículo textil pintado, donde después se lleva a cabo
la etapa de acabado en la sexta y séptima filas (9, 10).
En la realización mostrada en la figura 8, el
artículo textil se guía en primer lugar a lo largo de la primera
fila (4) de boquillas, boquillas que pintan el artículo textil en
toda su anchura. El artículo textil se guía posteriormente mediante
la cinta transportadora a lo largo de la segunda fila (5) y la
tercera fila (6), donde se estampan patrones sobre el artículo
textil pintado. Después, el artículo textil se guía a lo largo de
la cuarta a sexta fila (7 a 9) para revestir el artículo textil
pintado y estampado en tres pasajes, después de lo cual se realiza
una etapa de tratamiento de acabado final en la séptima y octava
filas (10, 11).
Es posible tratar de varias maneras diferentes
artículos textiles transportados de manera sucesiva, en algunos
casos incluso sin tener que interrumpir el transporte del artículo
textil en el mismo. Mediante un direccionamiento correcto de las
boquillas 12 es posible, por ejemplo, dotar a los artículos
textiles suministrados sucesivamente de diferentes diseños en cada
caso. También es posible aplicar diferentes sustancias al artículo
textil a través de una correcta elección de los depósitos. Por
ejemplo, los primeros depósitos (14a, 15a, 16a) se utilizan en cada
caso para un primer tipo de artículo textil, mientras que los
segundos depósitos (14b, 15b, 16b) se utilizan para otro tipo de
artículo textil.
Para determinar las ventajas medioambientales de
la presente invención, puede utilizarse un ejemplo de un proceso
de mejoramiento representativo en el que un sustrato pase a través
de cuatro ciclos de operaciones unitarias con la finalidad de
pintado, seguidos de cuatro ciclos para el revestimiento y
finalmente dos ciclos para el acabado. La cuantificación se basa en
la producción de un sustrato de 1.800 metros de largo por
aproximadamente 1,6 metros de ancho de algodón decolorado y secado
con un peso de 100 gramos por metro cuadrado de sustrato. En este
caso, el pintado, el revestimiento y el acabado se realizan cada
uno en una ejecución de proceso, con los tratamientos posteriores
y/o los tratamientos previos necesarios entre estas ejecuciones de
proceso. Si los tratamientos pueden llevarse a cabo en una
ejecución de proceso, las ventajas medioambientales serán por lo
tanto incluso mayores.
En el proceso de mejoramiento tradicional,
prácticamente cada componente (pintado, revestimiento y acabado)
tiene lugar en y/o con una disolución altamente acuosa. En el
proceso digital según la invención, una disolución altamente
concentrada se pulveriza directamente sobre el sustrato con una
dosis controlada de manera precisa. Por tanto, se utiliza menos
agua. Con el fin de aclarar/enjuagar el exceso de sustancias
químicas y las sustancias químicas auxiliares, prácticamente cada
ciclo de operaciones unitarias comprende una etapa de aclarado. El
número de etapas de aclarado puede reducirse de diez en el proceso
existente (cuatro veces el pintado, cuatro veces el revestimiento y
dos veces el acabado) a tres en el presente proceso digital (es
decir, una vez el pintado, una vez el revestimiento y una vez el
acabado). Por lo tanto, se necesitan siete etapas menos de
aclarado. Esto significa que reduciendo el aclarado puede obtenerse
una considerable reducción en el consumo de agua. La reducción
total en el consumo de agua es en muchos casos superior al 90%.
El consumo de energía también puede reducirse
considerablemente ya que, entre otras cosas, no es necesario un
secado forzado, o solo es necesario hasta cierto punto, el aclarado
con agua de aclarado caliente/templada no es necesario, o solo es
necesario hasta cierto punto, y la manipulación mecánica del
sustrato se reduce considerablemente.
En el proceso de mejoramiento conocido, el
secado tiene lugar normalmente entre los diferentes componentes y
también dentro de los componentes cuando un ciclo tiene que
llevarse a cabo varias veces. El sustrato puede contener hasta
varias veces su propio peso en agua. El secado tiene lugar
generalmente en dos fases. En la primera fase, la mayor parte del
agua se elimina mecánicamente del sustrato. En la segunda fase se
produce un secado térmico en el que se evapora el agua restante
presente en el sustrato.
Sin embargo, debido a que el presente proceso de
mejoramiento digital se realiza casi sin agua, no tiene que
evaporarse nada de agua, o tiene que evaporarse muy poca agua, por
ejemplo mediante secado, entre las diferentes etapas de
mejoramiento y después de la etapa de mejoramiento final. Por lo
tanto, se obtiene un ahorro energético bastante considerable. El
secado limitado que es necesario en algunos casos puede realizarse
en la mayoría de los casos mediante secadores UV direccionales.
En los procesos digitales no se realiza, o se
realiza de manera muy limitada, el lavado del sustrato requerido.
Por lo tanto, el secado tampoco es necesario, o sólo es necesario
hasta cierto punto. Con el mejoramiento digital, también será
posible reducir considerablemente el número de operaciones
mecánicas, incluyendo el transporte del sustrato entre las
diferentes operaciones de mejoramiento, en comparación con el
proceso de mejoramiento conocido. Por lo tanto, el consumo de
energía eléctrica también disminuirá considerablemente.
En general, puede obtenerse una reducción en el
consumo de energía en más del 90%.
Con las técnicas de producción actuales se
aplican además 150 gramos aproximadamente de sustancias húmedas
(sustancias químicas) por metro cuadrado. En el estampado digital,
debido a una dispensación más precisa, a una menor presión y a una
menor absorción en el artículo textil, la cantidad de sustancias
químicas que se aplican puede reducirse a 50 gramos aproximadamente
de sustancia húmeda por metro cuadrado. Por lo tanto, es posible
ahorrar aproximadamente un 66% en sustancias químicas. El ahorro no
sólo se refiere a las sustancias químicas principales sino también
a los aditivos, tales como sales, con los que el sustrato se trata
previamente en el proceso digital con el fin de facilitar la
acción, fijación y/o reactividad de las sustancias químicas
principales. También se espera poder conseguir un ahorro del 66% en
estos aditivos.
Finalmente, la producción de agua residual y el
impacto contaminante del agua residual pueden reducirse en más del
90%.
La invención no está limitada a las
realizaciones preferidas descritas anteriormente. Por el contrario,
los derechos buscados están definidos por las siguientes
reivindicaciones, dentro de cuyo alcance pueden preverse muchas
modificaciones. Debe observarse aquí que el término "artículo
textil" se utiliza en este documento para cualquier sustrato en
general, o más específicamente para cualquier tejido y, por tanto,
en particular, para cualquier prenda de vestir, bandera, tela para
tiendas de campaña, etc. sobre las que puedan realizarse las
operaciones de pintado, revestimiento y/o acabado (y
estampado).
Claims (23)
1. Procedimiento para mejorar digitalmente un
artículo textil (T) hecho de tela, usando un dispositivo de
mejoramiento (1), comprendiendo el dispositivo una pluralidad de
boquillas (12) para aplicar una o más sustancias al artículo
textil, además de un medio de transporte (2) para transportar el
artículo textil a lo largo de las boquillas, en el que las
boquillas son boquillas de tipo chorro de tinta continuo de
desviación multinivel, ordenadas en una pluralidad de filas (4, 5,
6) colocadas de manera sucesiva que se extienden de manera
transversal a la dirección de transporte (P1) y sustancialmente por
todo el ancho del artículo textil, comprendiendo el procedimiento
las etapas de:
- -
- guiar el artículo textil a lo largo de una primera fila (4) de boquillas;
- -
- realizar con la primera fila de boquillas una de las operaciones de pintado, revestimiento o acabado del artículo textil transportado a lo largo de la misma;
- -
- guiar posteriormente el artículo textil a lo largo de una segunda fila (5) de boquillas; y
- -
- realizar con la segunda fila de boquillas otra de las operaciones de pintado, revestimiento o acabado del artículo textil transportado a lo largo de la misma,
en el que al menos una de las
operaciones realizadas comprende el revestimiento o el
acabado.
\vskip1.000000\baselineskip
2. Procedimiento según la reivindicación 1, que
comprende las etapas de pintar el artículo textil con una primera
fila de boquillas, revestir posteriormente el artículo textil con
una segunda fila de boquillas y finalmente realizar el acabado del
artículo textil con una tercera fila (6) de boquillas.
3. Procedimiento según la reivindicación 1, que
comprende las etapas de revestir el artículo textil con una primera
fila de boquillas y de realizar posteriormente el acabado del
artículo textil con una segunda fila de boquillas.
4. Procedimiento según la reivindicación 1, que
comprende las etapas de pintar el artículo textil con una primera
fila de boquillas, revestir posteriormente el artículo textil con
una segunda fila de boquillas y finalmente realizar el acabado del
artículo textil con una tercera fila de boquillas.
5. Procedimiento según cualquiera de las
reivindicaciones anteriores, comprendiendo el procedimiento las
etapas de:
- -
- introducir una sustancia en las boquillas en flujos casi continuos;
- -
- dividir los flujos continuos en las boquillas para formar chorros de gotas respectivos;
- -
- cargar o descargar eléctricamente las gotas;
- -
- aplicar un campo eléctrico;
- -
- modificar el campo eléctrico para desviar las gotas de manera que se depositen en posiciones adecuadas sobre el artículo textil.
\vskip1.000000\baselineskip
6. Procedimiento según la reivindicación 5, que
comprende la etapa de generar por boquilla al menos 100.000 gotas
por segundo.
7. Procedimiento según cualquiera de las
reivindicaciones anteriores, que comprende las etapas de aplicar
sustancias desde dos o más filas de boquillas colocadas de manera
sucesiva por etapa de tratamiento de estampado, pintado,
revestimiento o acabado.
8. Procedimiento según la reivindicación 7, que
comprende las etapas de disponer sucesivamente una sustancia de
color cian, una sustancia de color magenta, una sustancia de color
amarillo y una sustancia negra en una secuencia aleatoria en al
menos cuatro filas de boquillas.
9. Procedimiento según la reivindicación 7, que
comprende las etapas de disponer una sustancia de un color mezclado
en al menos cuatro filas de boquillas.
10. Procedimiento según cualquiera de las
reivindicaciones anteriores, en el que la etapa de tratamiento de
pintado comprende aplicar la sustancia sustancialmente de manera
uniforme sobre el ancho del artículo textil.
11. Procedimiento según cualquiera de las
reivindicaciones anteriores, en el que el tratamiento del artículo
textil comprende el estampado del artículo textil además del
pintado, el revestimiento y/o el acabado.
12. Procedimiento según la reivindicación 11, en
el que la etapa de tratamiento de estampado comprende aplicar uno o
más patrones de la sustancia al artículo textil.
13. Procedimiento según cualquiera de las
reivindicaciones anteriores, en el que la etapa de tratamiento de
revestimiento comprende la etapa de aplicar la sustancia en una
fina capa a la superficie del artículo textil.
14. Procedimiento según cualquiera de las
reivindicaciones anteriores, en el que la etapa de tratamiento de
acabado comprende modificar las propiedades físicas de la sustancia
aplicada anteriormente al artículo textil.
15. Procedimiento según la reivindicación 14, en
el que una etapa de tratamiento comprende irradiar el artículo
textil con radiación infrarroja.
16. Procedimiento según cualquiera de las
reivindicaciones anteriores, que comprende transportar
sucesivamente un primer artículo textil a lo largo de filas de
boquillas y hacer que se lleven a cabo diferentes etapas de
tratamiento en una secuencia aleatoria predeterminada mediante las
diferentes filas de boquillas y transportar un segundo artículo
textil a lo largo de las filas de boquillas y hacer que se lleven a
cabo diferentes etapas de tratamiento en otra secuencia
predeterminada mediante las diferentes filas.
17. Procedimiento según cualquiera de las
reivindicaciones anteriores, que comprende la etapa de transportar
el artículo textil para su mejora sobre una cinta transportadora
sin fin.
18. Procedimiento según cualquiera de las
reivindicaciones anteriores, que comprende la etapa de dirigir las
boquillas individuales con un control central (16).
19. Procedimiento según cualquiera de las
reivindicaciones anteriores, que comprende la etapa de transportar
el artículo textil a lo largo de boquillas colocadas a cada lado
del artículo textil para mejorar el mismo por ambos lados.
20. Procedimiento según cualquiera de las
reivindicaciones anteriores, que comprende la etapa de pintar la
sustancia en una ejecución de proceso.
21. Procedimiento según cualquiera de las
reivindicaciones anteriores, que comprende la etapa de revestir y
realizar el acabado de la sustancia en una ejecución de
proceso.
22. Procedimiento según cualquiera de las
reivindicaciones anteriores, que comprende las etapas de pintar,
revestir y realizar el acabado de la sustancia en una ejecución de
proceso.
23. Un dispositivo de mejoramiento (1) para
llevar a cabo el procedimiento según cualquiera de las
reivindicaciones anteriores, comprendiendo el dispositivo una
pluralidad de boquillas (12) para aplicar una o más sustancias al
artículo textil (T), además de un medio de transporte (2) para
transportar el artículo textil a lo largo de las boquillas, en el
que las boquillas son boquillas de tipo chorro de tinta continuo de
desviación multinivel, ordenadas en una pluralidad de filas (4, 5,
6) colocadas de manera sucesiva que se extienden de manera
transversal a la dirección de transporte y sustancialmente por todo
el ancho del artículo textil, incluyendo:
- -
- una primera fila (4) de boquillas para llevar a cabo una de las operaciones de pintado, revestimiento o acabado del artículo textil transportado a lo largo de la misma;
- -
- una segunda fila (5) de boquillas para realizar otra de las operaciones de pintado, revestimiento o acabado del artículo textil transportado a lo largo de la misma; y
- -
- un control central (16) para dirigir las boquillas individuales con el fin de llevar a cabo el procedimiento,
en el que al menos la primera fila
o la segunda fila de boquillas está dispuesta para realizar el
revestimiento o el
acabado.
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