ES2396837A1 - Dispositivo y proceso de vitrificado relativo a una maquina y procedimiento para la impresion digital con tinta cerámica sobre vidrio con secado simultáneo de la tinta por láser y/o lampara de infrarrojos, mejorados. - Google Patents
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Abstract
Mejoras introducidas en el dispositivo y proceso de vitrificado de la patente principal P201000100 relativa a una máquina y procedimiento para la impresión digital con tinta cerámica sobre vidrio con secado simultáneo de la tinta por láser. Esta máquina (3'') de impresión sobre vidrio (1) comprende un cabezal de impresión (11) montado sobre un carro de impresión (10), incorporando, junto a dicho cabezal de impresión (10), un dispositivo de emisión de radiación de secado y vitrificado simultáneo (12') de la tinta. Este procedimiento permite limitar el procedimiento de aplicación de tinta sobre vidrio a dos pasos: proceso de imagen, y una etapa única de impresión digital y secado-vitrificado simultáneo mediante láser. Así, se elimina la etapa tradicional de secado independiente de la tinta y la etapa de templado independiente de vitrificado de la tinta presente en la patente principal P201000100.
Description
MEJORAS INTRODUCIDAS EN EL DISPOSITIVO Y PROCESO DE
VITRIFICADO DE LA PATENTE PRINCIPAL P201000100 RELATIVA
A UNA MAQUINA Y PROCEDIMIENTO PARA LA IMPRESIÓN DIGITAL
CON TINTA CERAMICA SOBRE VIDRIO CON SECADO SIMULTANEO DE
LA TINTA POR LÁSER Y/0 LÁMPARA DE INFRARROJOS
El objeto de la presente invención consiste en un procedimiento y una maquina que emplea un cabezal de
- impresión
- montado sobre un carro que incorpora
- adicionalmente
- un dispositivo de emisión de radiación de
- secado
- y vitrificado de la de tinta simultáneamente
- aplicada.
El procedimiento tradicional 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.
Tradicionalmente, 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 para posteriormente pasar a un proceso de
templado para vitrificar la tinta previamente aplicada y previamente secada.
Los procedimientos tradicionales 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 tradcionales 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 patente principal P2 O 1 O 0010 O, a la que se adicional la presente invención, supera las desventajas tradicionales, 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 patente P201000100 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 patente principal
- P201000100
- 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.
En dicha patente principal P201000100, 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 invención objeto de la patente principal 201000100 permite una operación con una drástica reducción de: consumo energético, espacio físico 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. Así, se permite que el proceso de aplicación de tinta sobre vidrio se limite a tres etapas: proceso de imagen, una etapa única de impresión digital y secado mediante láser y/o lámpara de infrarrojos simultáneo, y templado final del vidrio con vitrificación de la tinta aplicada. De esta forma se elimina la etapa independiente de secado de la tinta existente en el estado de la técnica
tradicional.
La maquina y procedimiento objeto de la presente invención supera las desventajas tradicionales, descritas anteriormente, de las máquinas y procedimientos de impresión digital sobre vidrio con tintas cerámicas y orgánicas, y constituye una mejora o alternativa sobre el procedimiento y maquina objeto de la patente principal 201000100. En concreto, la presente invención realiza el secado y vitrificado de la tinta de forma simultánea a su impresión a través de un dispositivo de emisión de radiación como un láser y/o una lámpara de infrarrojos incorporado en el carro de
transporte del cabezal de impresión. Para ello, se refuerza la potencia del dispositivo de laser para conseguir, tal y como el inventor ha verificado en diversas pruebas, un vitrificado completo o, alternativamente, un semivitrificado de la tinta simultáneamente aplicada. Para determinados acabados, en ciertos productos, es suficiente con un semi-vitrificado que por otro lado logra un considerable ahorro energético y por tanto reducción del coste de producción. Por tanto, la presente invención proporciona un mayor abanico de posibilidades a los consumidores y fabricantes.
Al igual que en la patente principal P201000100, 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.
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 y vitrificado 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 y vitrificado 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 va secando y vitrificando la tinta depositada.
Por tanto la presenta invención permite una operación con una drástica reducción de: consumo energético, espacio físico, incluso respecto a la patente principal P2 O10001O O al conseguir eliminar el espacio necesario para el horno de templado, 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 dos pasos: proceso de imagen, y una etapa única de impresión digital y secado-vitrificado simultáneo mediante láser y/o lámpara de infrarrojos. De esta forma se elimina la etapa independiente de secado de la tinta existente en el estado de la técnica tradicional y la etapa de templado independiente de vitrificado de la tinta presente en la patente principal P201000100.
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 tradicional 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 patente principal P201000100.
Figura 3: 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 4-A, 4-B y 4-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 vitrificado simultáneo, y vista en perspectiva de detalle de un cabezal de aplicación de tinta extraído.
- 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 tradicional, 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 "X" 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 continúa su desplazamiento "X" hasta una mesa de descarga (5) para posteriormente pasar a una zona de templado (120) . 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 patente principal P201000100. Al igual que la figura 1 anterior, existe una mesa de carga (2) una zona de impresión que incorpora, sin embargo, una máquina de impresión-secado de tinta (3) y una mesa de descarga (5) para su paso a una zona de templado (120) 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 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 2 anterior, existe una mesa de carga (2) una zona de impresión que incorpora una máquina, sin embargo, de impresión-secado-vitrificado de tinta objeto de la presente invención (3") y una mesa de descarga
(5). Por tanto, en la figura 3 se observa la eliminación de la etapa de secado independiente de tinta mediante horno de secado 4' (ver figura 1) y el ahorro de espacio de templado (120) independiente (ver figuras 1 y 2). El ahorro de espacio debido a la eliminación del horno de secado y el horno de vitrificado puede estar en torno a más de diez metros.
En la figura 4-A se representa la máquina de impresiónsecado 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 "X" (por ejemplo 6000mm). Entre esas dos estructuras se sitúa el puente ( 9) sobre el que se desplaza el carro de impresión en sentido "Y",
- transversal
- al avance del vidrio (1) En el carro van
- montados
- los cabezales de impresión (11) y el láser
- (12')
- de secado y vitrificado. 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 y vitrificado simultaneo (12') y unas correas (8) que desplazan el vidrio en sentido "X".
5 En las figuras 4-B y 4-C se representan simultáneamente la vista inferior de los cabezales de impresión (11) junto al láser de secado y vitrificado simultaneo (12'), y vista en perspectiva de detalle de un cabezal de aplicación de tinta (11) extraído.
10 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. 15
Claims (11)
- REIVINDICACIONESl. Máquina de impresión (3") sobre vidrio (1) del tipo de comprende al menos un cabezal de impresión (11) montado sobre un carro de impresión (10), dicho carro de impresión (10) incorporando, junto a dicho cabezal de impresión (10), un dispositivo de emisión de radiación de secado (12') de tinta, caracterizada porque dicho dispositivo de secado (12' ) actúa adicionalmente y simultáneamente como dispositivo de vitrificado.
-
- 2.
- Máquina de impresión (3") , según la reivindicación anterior, caracterizada porque dicho dispositivo de secado (12'), que actúa adicionalmente y simultáneamente como dispositivo de vitrificado, produce un terminado en la tinta de semivitrificado.
-
- 3.
- Máquina de impresión (3") sobre vidrio (1) , según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizada porque dicho dispositivo de emisión de radiación de secado y vitrificado es un láser (12').
-
- 4.
- Máquina de impresión (3") sobre vidrio (1), según la reivindicación 1 o 2, caracterizada porque dicho dispositivo de emisión de radiación de secado y vitrificado es una lámpara de infrarrojos.
-
- 5.
- Máquina de impresión (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 ("X") del vidrio (1). - 6. Máquina de impresión (3) , según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizada porquedicho carro de impresión (10) es desplazabletrasversalmente ("Y") al paso ("X") del vidrio (1) aimprimir.
-
- 7.
- Máquina de impresión (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). -
- 8.
- Procedimiento de impresión sobre vidrio, caracterizado porque comprende en una única etapa: una impresión digital, un secado y un vitrificado simultáneo de la tinta mediante una emisión de radiación de secado y vitrificado simultaneo.
-
- 9.
- Procedimiento de impresión sobre vidrio, según la reivindicación anterior caracterizado porque dicha radiación de secado y vitrificado simultáneo produce un terminado de semivitrificado.
-
- 10.
- Procedimiento de impresión sobre vidrio, según cualquiera de las reivindicaciones 8 a 9, 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 y vitrificado simultaneo.
-
- 11. Procedimiento
- de impresión sobre vidrio (1), según
- cualquiera de
- la reivindicaciones 8 a 10
- caracterizado
- porque dicha etapa de impresión
digital con secado y vitrificado simultaneo de la- 5
- tinta mediante emisión de radiación se realiza con
- la
- maquina (1) reivindicada en cualquiera de las
- reivindicaciones
- 1 a 7.
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