ES2396532B1 - Máquina y procedimiento para la impresión digital con tinta cerámica sobre vidrio con secado simultáneo de la tinta por láser y/o lámpara de infrarrojos. - Google Patents
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Abstract
Máquina (3) de impresión digital sobre vidrio (1) con secado simultáneo de la tinta aplicada mediante un cabezal de impresión (11) montado sobre un carro de impresión (10) junto a un dispositivo de emisión de radiación de secado (12) de la tinta aplicada.#El desplazamiento del carro de impresión (10) se produce a lo largo de un puente (9) situado sobre el paso (?X?) del vidrio (1). El carro de impresión (10) es desplazable transversalmente (?Y?) a dicho paso (?X?) del vidrio (1) a imprimir que es transportado mediante correas de vacío (8).#El procedimiento incorpora una etapa de proceso de tratamiento de imagen, una etapa de carga y alimentación del vidrio hacia la zona de dicha impresión digital con secado simultaneo, y una etapa de templado final para la vitrificación de la tinta de impresión.
Description
MAQUINA Y PROCEDIMIENTO PARA LA IMPRESIÓN DIGITAL CON TINTA CERAMICA SOBRE VIDRIO CON SECADO SIMULTANEO DE LA
TINTA POR LÁSER Y/O LÁMPARA DE INFRARROJOS
El objeto de la presente invención consiste en un procedimiento y una maquina que emplea un cabezal de
- impresión
- digital y el secado simultáneo de la tinta
- sobre
- vidrio, utiliza ndo dispositivos existen tes en el
- mercado.
El procedimiento actual de impresión sobre superficie de vidrio comprende cuatro grandes etapas: proceso de imagen, impresión digital, secado de la tinta en horno y templado final para vitrificar la tinta. Por tanto se requieren grandes superficies de operación para acomodar, entre otros, el procedimiento de secado de la tinta.
En la actualidad las tintas cerámicas y orgánicas tienen que ser aplicadas sobre la superficie de impresión, vidrio, para posteriormente sufrir un lento, delicado, y con un alto consumo de energía, proceso de secado que constituye un procedimiento adicional.
Los procedimientos actuales realizan el depósito de tinta de impresión a través de los cabezales de impresión de una maquina y la tinta queda en húmedo sobre el vidrio al no incorporar un secado simultaneo. De esta forma, se produce una mezcla de colores al no ser el vidrio de naturaleza es porosa y las tintas, húmedas tras ser aplicadas, se mezclan creando efectos y acabados en muchas ocasiones insatisfactorios o mejorables. Además, estos procesos requieren una etapa de secado posterior que se realiza en hornos de secado con elevados consumos de energía de aproximadamente 100 KW.
Por otro lado, las máquinas actuales de impresión de tinta sobre vidrio suelen tener cabezales específicos especiales que utilizan una tinta que sólo suministra el fabricante de la máquina o sus suministradores autorizados.
La maquina y procedimiento objeto de la presente invención supera las desventajas actuales, descritas anteriormente, de las máquinas y procedimientos de impresión digital sobre vidrio con tintas cerámicas y orgánicas realizando el secado de la tinta de forma simultánea a su impresión a través de un dispositivo de emisión de radiación como un láser y 1o una lámpara de infrarrojos incorporado en el carro de transporte del cabezal de impresión.
Con la máquina y procedimiento objeto de la presente invención se consigue aumentar sensiblemente la
capacidad de impresión con distintos colores sin que se produzcan los problemas del indeseado mezclado de colores. Al secar simultáneamente a la impresión, se aumenta la capacidad de diseño permitiendo combinar colores en líneas muy definidas que, por el contrario, en un sistema convencional, al estar la tinta húmeda, se mezclaría en los bordes y la línea no tendría la misma definición.
En particular, la máquina objeto de la presente invención incorpora unos cabezales de impresión, un sistema de alimentación de tinta, unas tintas de impresión adecuadas para este tipo de industria, un sistema láser y/o lámpara de infrarrojos para el secado de la tinta aplicada sobre la superficie del vidrio, una serie de componentes comunes en las maquinas como motores, electrónica, electricidad y neumática conocido en el estado de la técnica. Al utilizar cabezales de
tinta comerciales que utilizan también tintas de impresión comerciales, se abaratan los costes de
mantenimiento y operación de la maquina, proporcionando gran flexibilidad en el suministro de componentes claves y ahorro de costes.
Al estar situado el cabezal de impresión y el láser y/o lámpara de infrarrojos de secado conjuntamente en un carro de impresión de la máquina se consigue que el láser y/o lámpara de infrarrojos cubra y seque todo el ancho de impresión en cada pasada del carro de impresión sobre la superficie del vidrio. Así, los cabezales depositan la tinta e inmediatamente, y de forma simultánea, el haz láser y/o la lámpara de infrarrojos van secando la tinta depositada.
Por tanto la presenta invención permite una operación con una drástica reducción de: consumo energético, espacio fisico y de los tiempos de proceso. Todo ello con el empleo de una máquina que incorpora ventajosamente dispositivos constitutivos y tinta que son comunes en el mercado.
El proceso aquí descrito permite limitar el procedimiento de aplicación de tinta sobre vidrio a tres pasos: proceso de imagen, una etapa única de impresión digital y secado mediante láser y1o lámpara de infrarrojos simultáneo, y templado final del vidrio con vitrificación de la tinta aplicadaquot; De esta forma se elimina la etapa de secado de la tinta existente en el estado de la técnica actual.
Se incluyen las siguientes figuras con el fin de facilitar la comprensión de la invención:
Figura 1: vista superior de la distribución de la maquinaria (lay-out) a utilizar y flujo de trabajo del procedimiento actual conocido en el estado de la técnica de impresión de tinta sobre vidrio.
Figura 2: vista superior de la distribución de la maquinaria (lay-out) a utilizar y flujo de trabajo del procedimiento objeto de la presente invención para impresión de tinta sobre vidrio.
Figura 3-A, 3-B y 3-C respectivamente: vistas en
perspectiva de la máquina de impresión de tinta objeto de la presente invención, vista inferior de los cabezales de impresión junto al láser de secado, y vista en perspectiva de detalle de un cabezal de aplicación de tinta extraído.
Figura 4: vista en perspectiva de parte de la máquina de impresión de tinta con el puente soporte del carro que incorpora el cabezal de tinta-secado
- y
- las direcciones de desplazamiento de dicho carro
- y
- de desplazamiento del vidrio sobre el que se
- deposita
- la tinta.
A continuación se detalla el funcionamiento de una realización preferente de la invención, que habrá de entenderse en sentido amplio y no limitativo.
En la figura 1 se observa la vista superior de la distribución de la maquinaria (lay-out) a utilizar y flujo de trabajo del procedimiento actual, conocido en el estado de la técnica, de impresión de tinta sobre vidrio. Tras una primera etapa de tratamiento de imagen, se deposita el vidrio (1) en una mesa de carga (2), que incorpora una estructura de transporte que permite el desplazamiento del vidrio (1) en sentido quot;Xquot; hacia una zona de impresión digital donde se sitúa una máquina de impresión digital (3'), para posteriormente pasar a una etapa de secado mediante un horno de secado (4').
Finalmente, el vidrio continóa su desplazamiento quot;Xquot; hasta una mesa de descarga (5) • Para dar una idea del volumen ocupado por esta maquinaria, se han representado dos operarios (6).
En la Figura 2 se representa la vista superior de la distribución de la maquinaria (lay-out) a utilizar y flujo de trabajo del procedimiento objeto de la presente invención para impresión de tinta sobre vidrio. Al igual que la figura 1 anterior, existe una mesa de carga (2) una zona de impresión que incorpora una máquina de impresión-secado de tinta objeto de la presente invención (3) y una mesa de descarga (5). Por tanto, en la figura 2 se observa la eliminación de la etapa de secado independiente de tinta mediante horno de secado 4' (ver figura 1) . El ahorro de espacio debido a la eliminación del horno de secado puede estar en torno a los diez metros.
En la figura 3-A se representa la máquina de impresión-secado de tinta (3) objeto de la presente invención. Esta máquina se compone de dos estructuras rectangulares (7,7') adecuadas al formato máximo de vidrio a imprimir (por ejemplo 6000 mm x 3210 mm) sobre la que se desplazan una serie de correas (8) con vacío que transportan el vidrio (no representado en figura 4, ver figura 2) en el eje quot;Xquot; (por ejemplo 6000mm). Entre esas dos estructuras se sitóa el puente ( 9) sobre el que se desplaza el carro de impresión en sentido quot;Yquot;, transversal al avance del vidrio (1) En el carro van montados los cabezales de impresión (11) y el láser de secado. De esta manera se consigue un carro de impresión
(10) que se desplaza en Y transportando los cabezales de
impresión (11) y el haz láser de secado (12) y unas correas (8) que desplazan el vidrio en sentido quot;Xquot;.
En las figuras 3-B y 3-C se representan simultáneamente la vista inferior de los cabezales de impresión (11)
- junto al
- láser de secado (12), y vista en perspectiva de
- detalle
- de un cabezal de apl icación de tinta (11)
- extraído.
Todos los componentes de la máquina (3) son comerciales
y no están diseñados exclusivamente para esta máquina (3). Por ejemplo, una realización preferida incorpora cabezales de impresión Xaar ®modelo 1001.
El horno de secado de la figura 1 suele necesitar que las cintas de transporte se desplacen a una velocidad de 2 m. por minuto y con un consumo medio de 120 Kw Por lo que el procedimiento objeto de la presente invención ejecutado en las figuras 2, 3-A y 4 reduce drásticamente el tiempo de proceso y la energía invertido. El procedimiento objeto de la presente invención requiera la carga y alimentación del vidrio hacia una zona de impresión donde se produce la impresión y secado mediante láser de la tinta aplicada de forma simultánea. Posteriormente, el vidrio imprimido, con la tinta ya seca, no requiere un secado de la tinta aplicada mediante horno de secado, pasando a la zona de descarga del mismo para posteriores tratamientos (no representados) de templado final para la vitrificación de la tinta. Se producen procedimiento de laminación, curvado y/o enfriamiento rápido del frío mediante fluido frio, por ejemplo.
Claims (9)
- REIVINDICACIONESl. Máquina de impresión digital ( 3) sobre vidrio (1) del tipo de comprende al menos un cabezal de impresión (11) montado sobre un carro de impresión(10) caracterizada porque dicho carro de impresión(10) incorpora, junto a dicho cabezal de impresión(10), un dispositivo de emisión de radiación de secado (12) de tinta.
-
- 2.
- Máquina de impresión digital (3) sobre vidrio (1) , según la reivindicación 1, caracterizada porque dicho dispositivo de emisión de radiación de secado es un láser (12).
-
- 3.
- Máquina de impresión digital (3) sobre vidrio (1) , según la reivindicación 1, caracterizada porque dicho dispositivo de emisión de radiación de secado es una lámpara de infrarrojos.
-
- 4.
- Maquina ( 3) , según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizada porque el desplazamiento del carro de impresión (10) se produce a lo largo de un puente (9) situado sobre el paso (quot;Xquot;) del vidrio (1).
-
- 5.
- Maquina ( 3) , según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizada porque dicho carro de impresión (10) es desplazable trasversalmente (quot;Yquot;) al paso (quot;Xquot;) del vidrio (1) a imprimir.
-
- 6.
- Maquina ( 3) ' según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizada porque dicha máquina ( 3) incorpora además unas estructuras
(7, 7') de transporte del vidrio (1) por correas de vacío (8). -
- 7.
- Procedimiento de impresión digital sobre vidrio, caracterizado porque comprende una etapa de impresión digital con secado simultáneo de la tinta mediante una emisión de radiación de secado de la tinta.
-
- 8.
- Procedimiento de impresión digital sobre vidrio, según la reivindicación anterior, caracterizado porque comprende además una etapa de proceso de tratamiento de imagen, una etapa de carga y alimentación del vidrio (1) hacia la zona de dicha impresión digital con secado simultaneo, y una etapa de templado final para la vitrificación de la tinta.
-
- 9.
- Procedimiento de impresión digital sobre vidrio (1), según cualquiera de la reivindicaciones 7 a 8 caracterizado porque dicha etapa de impresión digital con secado simultaneo de la tinta mediante emisión de radiación se realiza con la maquina (1) reivindicada en cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6.
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