ES2632449T3 - Impresión del cuero - Google Patents

Abstract

Aparato para imprimir en cuero que comprende: un aplicador de aceptor de tinta que aplica una capa base de aceptor de tinta directamente sobre una superficie del cuero; un aplicador de tinta que aplica una tinta al aceptor de tinta y/o la superficie de cuero; un aplicador de aditivo que aplica un aditivo sobre el aceptor de tinta, la tinta y/o la superficie de cuero; una barrera que tiene una superficie configurada para entrar en contracto con el aceptor, la tinta y el aditivo sobre la superficie de cuero; y un calentador que calienta la superficie de la barrera hasta una temperatura predeterminada o una temperatura dentro de un rango de temperaturas predeterminada, de manera que la barrera, que es sustancialmente impermeable a la tinta y tiene un punto de fusión más elevado que el rango de temperaturas predeterminado, entra directamente en contacto con al menos el aceptor, la tinta y el aditivo sobre la superficie de cuero para ablandar el aceptor, la tinta y el aditivo hacia el interior del cuero y que el aceptor, la tinta y el aditivo se ablanden y penetren hacia el interior del cuero.

Description

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DESCRIPCION

Impresion del cuero.

SOLICITUD RELACIONADA

La presente es una solicitud no provisional de la solicitud estadounidense n° 61/610.531, presentada el 14 de marzo de 2012.

CAMPO DE LA INVENCION

La presente descripcion se refiere en general a un aparato para imprimir en cuero, a metodos de impresion en cuero y a programas informaticos y sistema informaticos para llevar a cabo tales metodos.

ANTECEDENTES DE LA INVENCION

El cuero se fabrica y termina a escala comercial en curtidurias. Existen varios metodos diferentes para curtir cuero. Las dos variantes principales son el curtido vegetal y el curtido al cromo. Normalmente, el cuero se colora por tenido. Pueden aplicarsele varios acabados, tales como el repujado o el pulido. Estos metodos tienen por objeto intentar hacer algun dibujo en, y darle algo de textura y profundidad a, la superficie, pero su impacto es limitado.

La impresion en cuero puede ser dificil, ya que normalmente la tinta no se adhiere bien a un sustrato complejo y no uniforme de naturaleza organica como el cuero. Ademas, la impresion en cuero es complicada debido a la falta de uniformidad de sus propiedades superficiales, por ejemplo, la forma, el color, la densidad, el contenido (p. ej. de agua, proteinas, grasas, aceites y/o laca), la concentracion de poros, la planitud, el espesor y la rugosidad. Tales propiedades pueden variar en distintas regiones de una piel debido a diferencias de exposicion a la luz solar. Por lo tanto, es probable que en una piel individual exista una variacion significativa, asi como en pieles pertenecientes a un lote. Las tecnicas para imprimir en cuero pueden suprimir al menos una propiedad habitual del cuero, por ejemplo, la flexibilidad, la rugosidad, el aspecto, la sensacion (al tacto humano), la respirabilidad y/o la absorcion. Una de las caracteristicas deseables del cuero es la flexibilidad. A menudo se utiliza en lugares en los que es necesario que se doble y flexione (p. ej., calzado, asientos, accesorios, etc.). La impresion sobre la superficie de cuero es desfavorable si la tinta se adhiere debilmente y, por tanto, se va facilmente durante el desgaste normal o si la impresion se agrieta cuando se flexiona.

Durante la impresion en cuero, se pueden encontrar otras dificultades cuando se utilizan tecnicas de impresion conocidas en otros campos tecnicos que comportan la impresion sobre sustratos distintos al cuero, si las moleculas de tinta no se adhieren bien al cuero. Por ejemplo, la impresion sobre cuero mediante el uso de tecnicas de impresion que se aplican mas habitualmente al papel puede traducirse en que la adherencia al cuero de solo algunas de las moleculas de tinta, por lo que el colorido/diseno impreso sera irregular y/o tenue. Si tal colorido/diseno meramente se imprime sobre una superficie de cuero, puede borrarse facil, rapida y/o desigualmente y/o tener una mala fotoestabilidad y, por ende, puede que no sea duradero.

Sigue siendo necesario un metodo de coloracion o de estampacion en cuero por impresion de una manera en la que se minimice la degradacion de al menos una propiedad del cuero y que, preferiblemente, presente ventajas tales como, entre otras, la durabilidad, una coloracion o diseno de alta definicion, una buena resistencia a los danos causados por el calor o los esfuerzos (p. ej. menor agrietamiento), una baja transferencia del color en condiciones mojadas (i.e. menor corrimiento del tinte/tinta de color en mojado), un coste reducido y/o un mayor rendimiento (p. ej. mayor rapidez). Los volumenes de cuero producidos y terminados cada ano hacen que tambien sea necesario un proceso industrial de impresion en cuero apto para el uso previsto que pueda utilizarse en el duro entorno de una curtiduria o de una planta de acabado.

En el documento US 2008/008864 A1 se describe un producto de cuero de color y un metodo para fabricar un producto asi. El producto de cuero de color comprende imagenes impresas que tienen unas excelentes caracteristicas de resistencia al desgaste y tiene una capa base anionica de recubrimiento sobre una superficie de cuero, una capa receptora de tinta cationica sobre la capa base de recubrimiento y una capa superior de recubrimiento sobre la capa receptora de tinta. En dicho producto, las imagenes se forman por la aplicacion de un pigmento a la capa receptora de tinta.

Remitanse a las siguientes memorias:

GB2379188A;

WO/2006/129604; y WO/01/32434,

para obtener mas informacion sobre los antecedentes.

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BREVE DESCRIPCION DE LOS DIBUJOS

Para un facilitar la comprension de y mostrar como puede llevarse a cabo el proceso, a continuacion se hara referenda, a modo de ejemplo, a los dibujos adjuntos, en los cuales:

La figura 1 muestra esquematicamente un tambor de estirado inverso empleado en una etapa de postcurtido -la etapa de prealmacenaje del proceso descrito con detalle mas adelante- para tensar la estructura superficial del cuero y abrir la estructura posterior.

La figura 2 muestra esquematicamente una unidad de almacenaje/deshidratacion.

La figura 3 muestra esquematicamente una mesa de preimpresion.

La figura 4 muestra esquematicamente una mesa de escaneo.

La figura 5 muestra esquematicamente un paso de impresion que puede conllevar: (1) hacer descender una barrera/lamina hasta que entre en contacto con la superficie del sustrato; (2) aplicar un vacio desde abajo para sellar el sustrato; (3) aplicar calor y presion mediante un plato; (4) apagar el vacio, levantar el plato, levantar la lamina y enrollarla para limpiarla un poco y que el sustrato avance.

La figura 6 muestra esquematicamente una seccion transversal de una maquina de impresion.

La figura 7 es un diagrama de flujo de un tratamiento RIP y un control de proceso.

La figura 8 es un cuadro de posibles especificaciones seleccionadas.

La figura 9 muestra un diagrama esquematico de un ejemplo de un proceso seleccionado.

Las figuras 10(a) y 10(b) muestran graficas de la variacion de las tasas de exito y de fallo con la temperatura.

Las figuras 11(a) y 11 (b) muestran fotografias de resultados de ensayo clasificados como (a) fallo y (b) exito.

La figura 12 muestra esquematicamente una superficie de cuero, en la que las lineas representan la naturaleza fibrosa/porosa del sustrato.

La figura 13 es una microfotografia de una seccion transversal de un sustrato de cuero.

La figura 14 muestra esquematicamente tinta depositada sobre la superficie del sustrato mostrado en la figura 12.

La figura 15 muestra esquematicamente una capa muy delgada de aditivo depositada sobre la tinta y la superficie del sustrato de la figura 14.

La figura 16 es una microfotografia de la superficie de un sustrato de cuero.

La figura 17 muestra esquematicamente el conjunto cuero/tinta/aditivo prensado termico y presion durante un tiempo predeterminado.

La figura 18 muestra esquematicamente que el calor ablanda la capa de aditivo y tinta, que luego penetra la superficie del cuero por capilaridad.

La figura 19 es una microfotografia de una seccion transversal de cuero impreso.

RESUMEN

En un aspecto de la invencion, se proporciona un aparato para imprimir en cuero segun la reivindicacion 1. En otro aspecto de la invencion, se proporciona un metodo de impresion en cuero segun la reivindicacion 14. En las reivindicaciones dependientes 2-13 y 15 se reivindican realizaciones preferidas de la invencion.

Se proporciona un aparato para imprimir en cuero que incluye un dispositivo que aplica una capa base de aceptor de tinta directamente sobre una superficie preparada del cuero, un aplicador de tinta que aplica una tinta sobre la capa base y/o la superficie del cuero, un aplicador de aditivo que aplica un aditivo directamente sobre la capa base, la tinta sobre la superficie del cuero y/o la superficie del cuero, una barrera que tiene una superficie configurada para entrar en contacto con al menos el aditivo y la tinta sobre la superficie del cuero, y un calentador que calienta la superficie de la barrera hasta una temperatura predeterminada o hasta una temperatura dentro de un rango de temperaturas predeterminado, de manera que la barrera, que es sustancialmente impermeable a la tinta y tiene un punto de fusion por encima del rango de temperaturas predeterminado, entre directamente en contacto con el aditivo

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y la tinta sobre la superficie para ablandar el aditivo y la tinta hacia el interior del cuero y que el aditivo y la tinta penetren hacia el interior del cuero.

Tambien se proporciona un metodo de impresion en cuero que incluye aplicar una capa base de aceptor de tinta directamente sobre una superficie del cuero, aplicar una tinta sobre la capa base y/o la superficie del cuero, aplicar un aditivo sobre el recubrimiento, el aceptor de tinta, la tinta y la superficie del cuero, calentar una superficie de una barrera, que es sustancialmente impermeable a la tinta, hasta una temperatura predeterminada o hasta una temperatura dentro de un rango de temperaturas predeterminado, y hacer entrar la barrera calentada, que tiene un punto de fusion por encima del rango de temperaturas predeterminado, directamente en contacto con al menos el aditivo y la tinta sobre la superficie para ablandar el aditivo y la tinta aplicados, de modo que la tinta penetre hacia el interior del cuero.

Ademas, se proporciona un sistema informatico que incluye una entrada que da entrada a mediciones de propiedades superficiales de un trozo de cuero; una salida que da salida a resultados de escaneo; una memoria de datos que almacena las mediciones introducidas; una memoria de programa que almacena un codigo de control de procesador; y un procesador acoplado a la entrada, la salida, la memoria de datos y la memoria de programa que carga e implementa el codigo de control de procesador.

DESCRIPCION DETALLADA

Se apreciara que con la siguiente descripcion se pretende hacer referencia a ejemplos especificos de estructura seleccionados con fines ilustrativos en los dibujos y que se no pretende definir ni restringir la exposicion, aparte de en las reivindicaciones adjuntas.

Se proporciona un aparato para imprimir en cuero. El aparato incluye un aplicador de aceptor de tinta que esta configurado para aplicar una capa base de aceptor de tinta directamente a la superficie del cuero, un aplicador de tinta que esta configurado para aplicar una tinta directamente sobre la capa base y/o la superficie del cuero; un aplicador de aditivo que esta configurado para aplicar un aditivo sobre la capa base; la tinta y/o la superficie del cuero; una prensa calentada que esta configurada para calentar la superficie hasta una temperatura predeterminada o hasta una temperatura dentro de un rango de temperaturas predeterminado, estando el aditivo configurado para entrar directamente en contracto con la tinta sobre la superficie para ablandar y recubrir el cuero, de manera que el aceptor y la tinta recubierta de aditivo aplicados penetren hacia el interior del cuero, formando el aditivo un recubrimiento protector para la tinta.

El aparato puede configurarse como una maquina de imprimir plano-cilindrica o similar. Puede que una configuracion de cilindros sea mas rapida, pero pueden producirse desalineamientos debido a los movimientos relativos de los cilindros a cada lado del cuero. La impresion puede conllevar colorear y/o estampar el cuero. Imprimir ‘hacia el interior’ del cuero significa que la tinta entra en el cuero. El aplicador de tinta puede ser uno o mas cabezales de tinta, que pueden estar digitalmente controlados. Adicional o alternativamente, la tinta puede aplicarse primero al aditivo y luego al cuero para que el aditivo actue al menos como parte del aplicador de tinta. El aceptor de tinta puede ser una poliamida tal como el nailon, preferiblemente una mezcla en suspension acuosa de nailon 6, 12; nailon 12 y nailon 6, 10, y puede rociarse en forma de polvo o como un liquido, tal como una suspension. El aditivo puede ser una poliamida tal como el nailon, por ejemplo, similar o identico al aceptor de tinta, y puede rociarse en forma de polvo o como un liquido, tal como una suspension, o puede estar sobre una hoja seca.

Ademas, se proporcionan procesos, tal como un proceso representativo que incluye los siguientes pasos 1 a 5:

1. Aplicar una capa base de aceptor de tinta;

2. Colocar tinta en una posicion seleccionada sobre un sustrato poroso preparado;

3. Aplicar una fina capa de aditivo como recubrimiento;

4. Calentar rapidamente (tal como en unos pocos segundos) (no ejerciendo presion necesariamente, solo lo justo para mantener la tinta/aditivo en su sitio); y

5. Hacer que el aceptor de tinta, la tinta y el aditivo ablanden y penetren la superficie del cuero y llenen los poros por capilaridad, segun lo cual la tinta queda atrapada en el aceptor de tinta y el aditivo y adherida al cuero.

Ventajosamente, la poliamida empleada tanto en la capa base como la capa superior y el espesor utilizado pueden ser tales que, aunque protejan la tinta y hagan que se adhiera al cuero, no inhiben las caracteristicas esenciales del cuero.

La penetracion hacia el interior del cuero puede ser hasta una profundidad de al menos 0,0001-0,0040 mm aproximadamente por debajo de la superficie, por ejemplo.

La temperatura minima de un rango de temperaturas predeterminado puede ser superior a 100°C aproximadamente. Adicional o alternativamente, la temperatura maxima del rango de temperaturas predeterminado puede ser inferior a 220°C aproximadamente.

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El aparato puede incluir un prensador configurado para aplicar presion directamente sobre el aceptor, el aditivo y la tinta aplicados al presionar una barrera calentada contra la tinta aplicada, donde la presion es preferiblemente una presion predeterminada o esta dentro de un rango de presiones predeterminado. La presion puede ser una presion inferior a aproximadamente 3,45*105 Pa (50 psi), preferiblemente superior a aproximadamente 0 Pa (0 psi). El prensador puede comprender la prensa de calor equipada con una barrera antiadherente. El aparato puede configurarse para aplicar la barrera calentada al aceptor, la tinta y el aditivo aplicados durante un periodo de tiempo dentro de un rango de periodos de tiempo predeterminado o durante un periodo de tiempo predeterminado. El periodo de tiempo puede ser menor o igual que 2 minutos aproximadamente. El aparato puede configurarse para aplicar la barrera calentada varias veces.

El aparato puede configurarse para deshidratar el cuero al calentar el cuero para hacer que al menos una parte del contenido de agua del cuero se convierta en vapor, y comprender al menos uno de entre: una unidad de aspiracion por vacio para alejar el vapor del cuero por aspiracion; y una unidad de absorcion para alejar el vapor del cuero por absorcion. Tal deshidratacion puede utilizarse como, por ejemplo, una preparacion antes de la impresion o al mismo tiempo que tiene lugar el prensado durante la impresion. Si no, el agua saldria como vapor y podria interferir con la impresion. Adicional o alternativamente, puede realizarse algun pretratamiento quimico del cuero antes de la impresion.

El aparato puede comprender un escaner que determine la variacion espacial de al menos una propiedad del cuero, en el que al menos una propiedad comprende el contenido de liquido, proteina y/o grasa, el espesor, la acidez, la concentracion de poros, la planitud, el color y/o la rugosidad. Preferiblemente, el escaner se configura adicionalmente para detectar un defecto en el cuero. Adicional o alternativamente, pueden escanearse el tamano y/o la forma del cuero. El liquido puede ser, por ejemplo, agua, aceite, grasa o una sustancia similar. La acidez puede medirse como un valor de pH.

El aparato puede incluir una maquina de impresion que imprima en cuero, comprendiendo la maquina de impresion un regulador que regula un volumen total de tinta aplicado en un punto o ubicacion del cuero, y/o el tamano y/o el color de una gotita de tinta a depositar sobre el cuero, dependiendo la regulacion de un resultado de la determinacion de la variacion espacial de la al menos una propiedad del cuero. El regulador puede configurarse para aumentar el tamano de gotita de tinta y/o el volumen total de tinta en una region del cuero que presente mas danos o un mayor contenido de agua que una region vecina del cuero. La maquina de impresion puede ser una maquina de impresion plana o de cilindros y, preferiblemente, proporciona una deposicion controlada de gotitas de tinta.

La barrera y la prensa de calor pueden configurarse, preferiblemente sangrarse, para mantener la tinta sustancialmente en una posicion fija durante la aplicacion de calor.

El metodo de impresion en cuero que incluye aplicar una capa base de aceptor de tinta directamente sobre una superficie de cuero; aplicar una tinta sobre la superficie recubierta del cuero; aplicar un aditivo a la tinta; calentar una superficie de una barrera hasta una temperatura predeterminada o hasta una temperatura dentro de un rango de temperaturas predeterminado; hacer que la barrera calentada entre directamente en contacto con el aceptor de tinta, la tinta y el aditivo sobre la superficie para ablandar el aceptor, la tinta y el aditivo hacia el interior del cuero, de modo que la tinta penetre hacia el interior del cuero, siendo la barrera sustancialmente impermeable al aceptor, la tinta y el aditivo y teniendo un punto de fusion por encima del rango de temperaturas predeterminado.

El metodo tambien puede incluir el tratamiento mecanico del cuero antes de la aplicacion de la tinta, preferiblemente un entallado del cuero, para mantener la tinta sustancialmente en una posicion fija durante la aplicacion del aditivo y del calor.

Se proporcionan ademas programas informaticos para realizar el metodo anterior, asi como sistemas informaticos que incluyen una entrada que da entrada a mediciones de propiedades superficiales de un trozo de cuero; una salida que da salida a resultados de escaneo; una memoria de datos que almacena las mediciones introducidas; una memoria de programa que almacena un codigo de control de procesador; y un procesador acoplado a la entrada, a la salida, a la memoria de datos y a la memoria de programa que carga e implementa el codigo de control de procesador, comprendiendo el codigo codigo para, cuando se este ejecutando, implementar el metodo anterior.

Naturalmente, se puede combinar cualquier numero de todos los anteriores aspectos en cualquier permutacion.

A continuacion se describen procesos y conceptos que son aplicables a maquinas de impresion en cuero de uso industrial. Ademas, la siguiente descripcion se refiere a sustratos de cuero en los que imprimir hacia su interior. Sin embargo, lo que sigue puede aplicarse ademas a la impresion hacia el interior de otros materiales distintos al cuero. Ademas, los presentes metodos y aparatos pueden ser adecuados tanto para el cuero curtido al vegetal como para al cuero curtido al cromo.

Se han realizado experimentos sobre la impresion de tinta hacia el interior de cuero que muestran que a veces se requiere una combinacion seleccionada de presion, temperatura y/o tiempo. El aceptor y el espesor del aceptor son tambien unas variables. El aditivo y el espesor del aditivo son tambien unas variables. Cuando se incrementa al

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menos una de estas propiedades por encima de un valor seleccionado, aumenta rapidamente la cantidad de tinta que entra hacia el interior del cuero. Esto parece indicar que la tinta entra en el cuero por capilaridad: si el aceptor, la tinta y el aditivo son prensados hacia el interior del cuero por una barrera (p. ej. una chapa metalica, una placa ceramica, una lamina y/o un papel) impermeable al aceptor, la tinta y el aditivo, entonces puede que al liquido combinado no le quede otro sitio al que ser transferido mas que hacia el interior del cuero, el cual es, con relacion al liquido, poroso con respecto a la barrera. Esto ha sido confirmado por imagenes obtenidas por microscopia electronica que muestran la tinta impresa se encuentra en el cuero, debajo de la superficie del cuero, tal y como se muestra en la figura 18.

La tinta se imprime de manera mas permanente que si solo se encontrase sobre la superficie del cuero. La barrera puede disponerse para recibir el aditivo y la tinta antes de que el cuero y/o la placa se muevan lateralmente para que queden enfrentados y listos para la aplicacion del aditivo y la tinta al cuero. Alternativamente, la placa que tiene el aditivo y la tinta sobre un lado (p. ej. un lado que mira hacia arriba) puede girarse para que ese lado quede enfrentado al cuero (p. ej. el lado luego queda mirando hacia abajo hacia el cuero). La barrera puede comprender una placa solida de cualquier espesor deseado.

Adicionalmente, la barrera puede comprender una capa o lamina de metal para el contacto directo con el cuero. Una capa de papel o de ceramica o una lamina asi puede proporcionarse sobre una correa que este configurada para girar alrededor de tambores para que el aditivo y la tinta puedan aplicarse a un lado de la configuracion de barrera antes de que se gire ese lado para que quede mirando hacia el cuero recubierto para la aplicacion de la tinta al cuero. Se puede usar un medio de transferencia para aplicar aditivo y tinta al cuero.

La dependencia de la temperatura y el tiempo para que una impresion salga bien confirma que la capilaridad parece tener lugar tal y como se ha descrito anteriormente y que la difusion del aceptor de tinta, del aditivo liquido y de la tinta puede ser, por tanto, un proceso predominante para la entrada de la tinta hacia el interior del cuero. El medio de transferencia puede ser un papel de transferencia termica estandar (que comprende plastico que tiene dos capas, un polimero y un fino aditivo de poliamida) como portador de tinta, la tinta, una tinta estandar a base de un pigmento de alto rendimiento, y la presion fijarse a una presion constante de entre aproximadamente 0 y aproximadamente 50 psi, para imprimir sobre aproximadamente 50 cortes de cuero rosa curtido al vegetal, en bruto, de 3 mm de espesor, con una superficie de aproximadamente 10 cm x 10 cm.

Se ensayaron varias combinaciones de temperatura y tiempo a la misma presion. En las figuras 10(a) y 10(b) se muestra como variaron las tasas de exito [1 en la figura 10(a)] y de fallo [0 en la figura 10(a)] con la temperatura. Se tuvo exito cuando la transferencia de tinta hacia el interior del cuero tuvo lugar con una buena penetracion a traves de la muestra de cuero. En los ensayos infructuosos no hubo transferencia de tinta hacia el interior del cuero (i.e. no hubo penetracion), el resultado fue indefinido o poco claro (p. ej. la penetracion no fue uniforme) o se causaron danos (p. ej. el cuero se seco, encogio y/o se deformo, lo cual se debe normalmente a un exceso de calor y/o a un exceso de tiempo).

Cabe mencionarse que el aditivo y la tinta penetraron varias veces hacia el interior del cuero con exito, llenando los poros, en lugar de permanecer tan solo sobre la superficie del cuero. Ademas, la temperatura y el tiempo fueron muy determinantes para el exito, ya que ambos estan asociados a funciones sustancialmente de escalon de la tasa de exito como una funcion de la temperatura o del tiempo, de manera similar a lo mostrado en las figuras 10(a) y 10(b). Por lo tanto, en estos ensayos casi no observo penetracion parcial. En las figuras 11(a) (fallo) y 11(b) (exito) se muestran imagenes de los resultados de ensayo. Se examinaron secciones transversales de cuero impreso utilizando un microscopio de gran potencia. Se observo claramente como el aditivo y la tinta estaban ‘en’ la superficie, en contraposicion a ‘sobre’ la superficie, es decir, que habian penetrado hasta una profundidad de al menos 0,002 mm aproximadamente y, en algunos casos, de varios micrometros, por ejemplo.

A continuacion se describe un mecanismo que puede tener lugar y que puede describirse como de ‘penetracion forzada’. El efecto de impresion resultante puede denominarse ‘tatuaje digital’, puesto que la tinta queda incrustada en la superficie del sustrato.

Tal y como se muestra en la figura 12, se presenta para la impresion un sustrato adecuadamente preparado que tiene un recubrimiento de aceptor de tinta de poliamida. El sustrato puede descansar sobre una base con orificios para permitir que la aplicacion de vacio. El vacio mantiene el sustrato en su sitio y elimina el exceso de vapor de agua, que puede impedir la impresion. Las lineas muestran la naturaleza ‘fibrosa’ del cuero, la cual es un factor en muchas de las caracteristicas utiles del cuero. Sin embargo, todos los dibujos que se adjuntan a la presente memoria se han facilitado unicamente con la idea de facilitar la comprension de esta, es decir, son diagramaticos y, por tanto, no se circunscriben a componentes o dimensiones relativas especificos.

En la figura 13 se muestra la estructura interna del cuero con gran aumento. Sobre el sustrato se depositan gotitas de tinta para formar la imagen deseada mostrada en la figura 14. Al principio, las gotitas de tinta no penetran en el cuero, sino que permanecen sobre la superficie, mantenidas en su sitio por el aceptor de tinta. La tinta puede depositarse por diversos metodos, dependiendo de la definicion de la imagen que se desee.

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Sobre la superficie se deposita una capa muy delgada de un aditivo, tal como una poliamida, que cubre la tinta depositada y cualquier zona que no este cubierta por tinta de la figura 15. El aceptor de tinta puede rociarse como un polvo o en una suspension liquida. El aditivo puede rociarse como un polvo o puede depositarse en forma liquida. El recubrimiento de aceptor de tinta puede ser muy delgado, normalmente de menos de 0,0050 mm. El recubrimiento de aditivo puede ser muy delgado, normalmente de menos de 0,0050 mm.

La composicion interna de la poliamida de tanto el aceptor de tinta como del aditivo es, preferiblemente, similar a la composicion interna del cuero que se muestra en la figura 16. Es un ‘nido’ de cadenas largas, lo cual significa que tanto el cuero como la poliamida presentan caracteristicas, es decir, flexibilidad, porosidad, absorcion, resistencia y demas, parecidas.

El aceptor, la tinta y el aditivo pueden entonces presionarse y calentarse utilizando un plato o una barrera antiadherente y luego un plato, tal y como se muestra en la figura 17. Como consecuencia, el calor ablanda el aceptor, la tinta y el aditivo, que a continuacion penetran la superficie porosa del sustrato, al tiempo que se mantienen sustancialmente en su sitio. Aunque un plato de metal actuando como barrera es suficiente para la transferencia termica, es preferible que el calor y la presion se impartan al aceptor, la tinta y el aditivo que estan sobre la superficie de manera rapida y sin que haya movimiento lateral, especialmente si la impresion se va a realizar a velocidades industriales. Antes de presionar y calentar, la tinta sobre la superficie se encuentra preferiblemente en estado seco (solido). Cuando se aplican calor y presion, el aceptor, la tinta y el aditivo se ablandan brevemente y luego se mezclan unos con otros. Ademas de la capilaridad, la presion ejercida por la barrera hace que la mezcla de aceptor, tinta y aditivo penetre en el sustrato poroso. La tinta no se extiende sustancialmente, ya que hay encima una barrera impermeable y una presion sustancialmente igual por los lados. Asi pues, la mezcla de aceptor, tinta y aditivo se difunde directamente hacia abajo en la posicion en la que se colocaron sobre la superficie.

Tal y como se muestra en la figura 18, cuando la mezcla solida de aceptor, tinta y aditivo se expone a calor y presion, parece ablandarse y penetrar. Puede ser mantenida en su sitio por la barrera a modo de una lamina bajo la presion ejercida por un plato. El diferencial de presiones a traves del cuero puede aumentarse mediante un vacio aplicado desde la base del cuero. Un vacio asi tambien puede eliminar el vapor generado por el agua que hay en el cuero. La mezcla de aceptor, tinta y aditivo se vuelve a solidificar en el cuero, y el calor puede ‘fijar’ la tinta para que se adhiera al material de cuero. Por lo tanto, puede producirse una ‘penetracion forzada’. El calor y la presion pueden aplicarse multiples veces para ablandar mas y fijar la mezcla.

Para que el proceso funcione con eficacia, deben satisfacerse varios factores a la vez. El cuero debe prepararse correctamente, y la superficie del cuero debe estar abierta (en bruto). El aceptor de tinta debe aplicarse hasta el espesor correcto. La tinta debe tener una composicion adecuada. El aditivo debe ser el apropiado para que, cuando este en forma liquida, tenga viscosidad suficiente, junto con el aceptor y la tinta, como para penetrar en el cuero. La presion, la temperatura y el tiempo tambien son importantes a la hora de obtener un resultado estable y robusto.

En la figura 19 se muestra una seccion transversal muy aumentada de un trozo de cuero impreso. La capa mas superior (oscura) tiene un espesor de aproximadamente 0,0030 mm. Esta formada por la mezcla de aceptor, tinta y aditivo despues de ablandarse y haber penetrado hacia el interior del cuero. Los poros han sido llenados por ‘rayas de mezcla de aceptor, tinta y aditivo.

El sustrato, p. ej. cuero, se presenta preferiblemente en estado optimo para aceptar la tinta. Esto significa que el cuero es, preferiblemente, poroso en un grado optimo (preferiblemente, las fibras del cuero tambien son claras). Preferiblemente, la superficie es ‘apretada’, ya que una estructura superficial delgada permitira una mayor definicion de impresion. Tal y como se menciono anteriormente, el contenido de agua es otro factor a tener en cuenta, puesto que el proceso genera vapor en el cuero, que puede impedir la impresion. Otros factores, tales como el nivel de pH, el contenido de grasa, el color y similares, pueden tener igualmente un impacto en la calidad final de la imagen impresa. En general, el cuero acabado no sera poroso en el grado requerido para que ocurra la penetracion forzada anteriormente mencionada (aunque algunos cueros acabados pueden serlo). ‘Acabado’ puede significar, por ejemplo, que se ha aplicado un recubrimiento protector, que se ha protegido frente a destenidos, que se ha impermeabilizado, que se ha tenido, que se ha granulado y/o que se ha ignifugado. Por lo tanto, puede ser preferible que el cuero se haya preparado de una cierta manera, por ejemplo, omitiendo ciertos pasos de acabado, antes de aplicarse el proceso de impresion, por ejemplo, sin curtir con ciertos tintes. Por lo tanto, el cuero tenido esta, preferiblemente, sin acabar y sin tenir y no ha sido sometido a tratamientos mecanicos que alisen, lijan, lustren o vuelvan a acabar de cualquier otra manera la superficie y puedan interferir en la estructura de poro del cuero. Sin embargo, el proceso de curtido puede modificarse para mejorar la imprimabilidad del cuero por medio de tratamientos mecanicos, quimicos y/o biologicos tales como la adicion de un aditivo de curtido, por ejemplo, acido oxalico o hidruro de sodio, para blanquear o aclarar el color, el estirado mecanico inverso sobre tambores de poca altura para abrir los poros y/o el secado en un chorro calentado de CO2 para abrir los poros.

La tinta es preferiblemente de tipo p. ej. HPP (pigmento de alto rendimiento, por sus siglas en ingles) o una tinta flexible curada con radiacion UV que tenga preferiblemente propiedades seleccionadas tales como un tamano molecular menor que 1,0 im y una concentracion por volumen de tinta mayor que el 20%. Los niveles de lubricantes

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y resinas pueden controlarse para distintos tipos de cuero. Se han obtenido buenos resultados con el uso de tintas basadas en pigmentos. A este respecto, el tamano de molecula de pigmento y la temperatura de penetracion se regulan, preferiblemente, para una impresion mejorada.

La tinta se coloca preferiblemente sobre el cuero utilizando una tecnologia de inyeccion de tinta conocida. Existen al menos dos opciones para la colocacion de la tinta. En la primera, la tinta puede colocarse directamente sobre el sustrato recubierto y preparado. El aceptor de tinta se aplica al sustrato antes de la colocacion de la tinta para que la tinta se mantenga en su sitio. Tal aceptor de tinta puede reducir el emborronamiento de la imagen. Alternativa o adicionalmente, la tinta puede aplicarse a la barrera que puede tener ‘portadores’ de gota de tinta, por ejemplo, hoyitos en la superficie de la barrera; por ejemplo, la barrera puede disenarse por nanoingenieria para tener una textura mate que sea apta para mantener la tinta en su sitio, y/o el cuero puede marcarse para, por ejemplo, hacer que la superficie del cuero sea rugosa para reducir la movilidad de la tinta sobre la superficie de cuero. Tal entallado puede realizarse moviendo un cilindro que tenga una superficie abollonada sobre la superficie del cuero (p. ej. gofrando con rodillos un motivo muy fino de muescas sobre la superficie del cuero, por ejemplo, con una densidad de 10 k ipis, es decir, aproximadamente 600 dpi, para obtener un acabado mate uniforme). Tal gofrado puede realizarse, por ejemplo, a aproximadamente 120°C, lo cual puede reducir el contenido de agua del cuero. Ademas, tal gofrado con rodillos puede corregir sustancialmente variaciones de espesor del cuero. Preferiblemente, las muescas son deformaciones no permanentes de la superficie de cuero, es decir, el cuero vuelve de manera natural a su estado original no entallado tras, por ejemplo, unos pocos segundos o minutos.

Por lo que se refiere al control y la colocacion de la tinta, cuando en un ejemplo se emplea una impresion por inyeccion de tinta, las gotitas de tinta se ponen en contacto con el sustrato en la posicion exacta en la que se requiere la ‘inyeccion’ hacia el interior de la superficie. Idealmente, la superficie se encuentra lista para aceptar la tinta. Esto puede requerir una preparacion especifica de la superficie (mecanica y/o quimica). Los colores y/o tamanos de gotita de tinta tambien pueden regularse segun las variaciones de color a traves del sustrato. Preferiblemente, la frecuente aparicion de defectos en el cuero tambien se tiene en cuenta cuando se coloca la imagen.

En vista de los anterior, el proceso puede considerarse mas parecido al tatuaje que a la impresion convencional, por lo que la gestion del color es atipica. El sustrato puede tener propiedades que no tienen otros sustratos sobre los que se ha impreso de manera convencional: una falta de uniformidad del color y otras caracteristicas, la prevalencia de defectos superficiales y otras cosas parecidas. La preparacion de la superficie del sustrato mejora la aceptacion de la tinta, y la gestion del color ayuda preferiblemente a resolver problemas especificos del cuero. Por lo que respecta mas especificamente a la impresion, los parametros que hay que tener en cuenta son la temperatura, el tiempo y la presion. En el control de esos parametros pueden tenerse en consideracion factores que estan en conflicto. La penetracion y la fijacion del aceptor, la tinta y el aditivo se consiguen preferiblemente por medio de la aplicacion de calor y presion. Sin embargo, estos dos parametros pueden afectar, en algunas circunstancias, a las caracteristicas del sustrato y, en ultima instancia, hasta danar el sustrato permanentemente. Idealmente, por lo tanto, se aplican un calor minimo y/o una presion minima durante un tiempo minimo para conseguir la penetracion forzada y fijar la tinta para producir una imagen estable y robusta sin degradar las propiedades del cuero. Cada tipo de cuero puede tener un conjunto diferente de parametros deseados, que pueden ser sensibles al espesor y que pueden oscilar entre, por ejemplo, 0,4 mm aproximadamente (encuadernacion) y, por ejemplo, 8 mm aproximadamente (usos industriales pesados), es decir, una variacion por un factor de x20.

Ademas, puede contemplarse la produccion de vapor, ya que el cuero tiene un elevado contenido de agua que puede convertirse en vapor por accion del calor y la presion y subir a traves del sustrato e impedir el paso de la tinta que puede estar intentando difundirse a traves del cuero en sentido contrario. El impacto de este efecto puede reducirse mediante la presentacion del sustrato en un estado seleccionado, por ejemplo, deshidratando el sustrato y utilizando un proceso mecanico (p. ej. la extraccion del vapor por vacio) durante la impresion. La medicion y el analisis, antes de la impresion, de cada trozo individual de sustrato sobre el que hay que imprimir pueden utilizarse para determinar los parametros deseados, tales como el tamano de gotita de tinta, el color, el calor, la presion y el tiempo. Por ejemplo, la impresion sobre un cuero curtido al vegetal, rosa, rigido, de 6 mm de espesor, para fabricar sillas de montar puede involucrar a varios parametros diferentes en comparacion con una piel de cabra blanda de 1,5 mm de espesor para elaborar guantes, un cuero para tapizar o un cuero para zapatos.

Puede realizarse un acondicionamiento postimpresion del cuero impreso. Despues de haberle realizado al cuero varios ajustes mecanicos y quimicos como los detallados anteriormente, y despues de haber expuesto al cuero a calor y a presion, puede que el cuero no se encuentre en un estado ideal como para continuar pasando por una linea de proceso de acabado. Por lo tanto, pueden aplicarse procesos correctores mecanicos y quimicos, tales como una rehidratacion, un engrasado, un laminado o similares, para llevar al cuero a un estado adecuado para el acabado. A continuacion se describen los resultados observados.

Se consiguio una imagen estable en alta definicion. La tinta aparentaba estar incrustada en la superficie del sustrato. Despues de un examen con un microscopio de alta resolucion, quedo demostrado que este era el caso. Ademas, trozos de cuero que se habian impreso utilizando un mecanismo de penetracion forzada no presentaban degradacion o decoloracion. Por lo tanto, los resultados de la impresion por penetracion forzada parecen ser muy

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estables. La tinta estaba seca cuando se realizo el prensado termico. No obstante, se observaria un efecto similar si se utilizase una tinta humeda. A este respecto, sin embargo, puesto que resulta ventajoso conseguir una imagen en alta definicion, en el caso de la colocacion de tinta humeda puede resultar preferible tomar medidas para reducir el emborronamiento de la imagen impresa. A continuacion se describen conceptos relativos a la ejecucion del proceso anterior, en particular, conceptos aplicables a una maquina de impresion de cuero para uso industrial.

Una vez que se establecio que la ‘penetracion forzada’ daba buenos resultados, se diseno un proceso comercial. Preferiblemente, un proceso asi puede ser una o mas de las siguientes cosas: rapido, robusto y/o para grandes volumenes; economico; eficiente, es decir, con bajos costes de operacion/mantenimiento; tasas de fallo de impresion reducidas; facil de usar, por ejemplo, los controles son faciles de usar; y/o beneficioso para el medioambiente, por ejemplo, con un impacto reducido en relacion con otros acabados. En lo que concierne al impacto medioambiental, como el proceso conlleva una impresion directa, puede evitarse el uso de productos quimicos toxicos, tales como el acetato, para, por ejemplo, eliminar plastico. Igualmente, la produccion de contaminantes puede reducirse evitando usar tintes basados en disolventes.

El proceso puede descomponerse en etapas de, por ejemplo: curtido (esto puede suponer proporcionarle al cuero un tratamiento quimico durante el proceso de curtido, tal y como se describe con mas detalle mas adelante); tratamiento preimpresion (p. ej. un entallado del cuero y/o una provision de portadores, tal como se describio anteriormente); preparacion para la impresion (p. ej. deshidratacion, un calentamiento para eliminar el contenido de agua y/o reducir el cambio dimensional al aplicarse despues calor durante la impresion) y/o limpieza (p. ej. mediante ultrasonidos); recubrimiento con el aceptor de tinta; escaneo; impresion, tratamiento postimpresion (p. ej. un recalentamiento o escaneo con rayos ultravioletas para fijar la tinta en el cuero para, por ejemplo, aumentar la adhesion de las moleculas de tinta al cuero); ejecucion de software de control [p. ej. para determinar el tamano de gotita de tinta en funcion de una variacion espacial de una propiedad del cuero a traves de la pieza de cuero a imprimir y/o para determinar si es necesario un tratamiento del cuero adicional, por ejemplo, un tratamiento de deshidratacion adicional (p. ej. un calentamiento) para reducir el contenido de agua].

Puede haber varias opciones para cada etapa. Por ejemplo, la deshidratacion puede comprender hacer pasar bastidores con cuero a traves de un horno de deshidratacion con extractores para eliminar el agua/vapor. Preferiblemente, el calentamiento continua a una temperatura de aproximadamente 70°C hasta que el contenido de agua se haya reducido en aproximadamente un 5% en peso. El tiempo requerido puede variar dependiendo del tamano, el espesor y el metodo de curtido aplicado a cada lote. La limpieza puede conseguirse con un chorro de una mezcla de aire caliente y CO2 y/o con un mecanismo de pulido suave para eliminar trozos de suciedad de gran tamano o que esten bien agarradas. Ademas, estas etapas no se realizan necesariamente en un orden concreto, por ejemplo, la preparacion para la impresion puede suceder antes del tratamiento de preimpresion.

En los siguientes parrafos se describe un aparato seleccionado y procesos relacionados. El cuero puede curtirse utilizando, por ejemplo, un aditivo para mejorar la aceptabilidad de tinta (preferiblemente para dejar la tinta encerrada) y la calidad de impresion. El cuero se trata (mecanicamente/quimicamente) para la impresion. Por ejemplo, el cuero puede deshidratarse, prensarse (p. ej. si el cuero se suministro en forma enrollada o plegada), limpiarse o cosas por el estilo. Llegados a este punto, el cuero preparado puede estar listo para almacenarse en este estado, preferiblemente formando ‘pilas tipo sandwich’, es decir, con hojas atractoras de polvo entre capas de cuero adyacentes o en un bastidor que separe las capas para reducir la transferencia de polvo de cuero entre capas adyacentes. Un bastidor asi puede utilizarse como mecanismo de transporte para mover pilas de cuero de un lugar a otro y/o como soporte cuando se deshidrate el cuero y/o como mecanismo de alimentacion a una linea de proceso/maquina principal. Resulta eficiente realizar cuanta mas preparacion sea posible antes de que el cuero pase al proceso de impresion propiamente dicho. Esto puede acelerar la impresion y reducir el riesgo de averias en la linea de impresion. Preferiblemente, en la etapa de impresion en linea existe un mecanismo de transporte, por ejemplo, un mecanismo plana y/o de cilindros. Una vez que el cuero ha pasado al proceso de impresion propiamente dicho, se realiza la preparacion final para una impresion inmediatamente posterior. Esto puede conllevar un tratamiento mecanico, tal como un precalentamiento hasta una temperatura optima. Puede aplicarse un tratamiento quimico, por ejemplo, un recubrimiento de la superficie del cuero con un aceptor de tinta. En general, su finalidad es secar la tinta y mantenerla en su sitio para el prensado.

Antes de la impresion, se identifican caracteristicas medibles que afectan a la calidad de impresion. El cuero se escanea para: (a) medir estas caracteristicas; (b) identificar defectos; (c) obtener un perfil de color; y (d) obtener un perfil fisico (area superficial, forma). Entre las caracteristicas para las que puede realizarse el escaneo pueden incluirse una o mas cualesquiera de entre, por ejemplo, el contenido de liquido (p. ej. agua, aceite o liquidos similares), la concentracion de poros, la planitud, el espesor, el color y caracteristicas parecidas. Entre los defectos para los que puede realizarse el escaneo pueden incluirse uno o mas cualesquiera de entre arrugas, cortes, rayas, agujeros, marcas de mordedura o defectos similares. Un perfil visual calibrado puede proporcionar un mapa de color del sustrato de acuerdo con los resultados del escaneo. Puede ser necesario para el escaneo realizar mediciones fisicas por, por ejemplo, espectroscopia, para detectar el contenido, fotografia, para detectar el color, mediciones de la distancia o el peso, para detectar el espesor, mediciones de la distancia, para detectar la planitud, transmisividad de la luz, para detectar el espesor y/o la concentracion de poros, paso por un detector de ultrasonidos (p. ej. para detectar el contenido de agua) y similares. Observese que realizar un escaneo para detectar defectos y ajustar la

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impresion en funcion de ello puede reducir la cantidad de material sobrante.

El escaneo puede descubrir informacion en funcion de la cual pueden ajustarse los parametros de impresion (p. ej. el tamano de gotita de tinta y/o el color) para mejora la calidad y el rendimiento de impresion. El escaneo puede generar un perfil digital en capas del sustrato que muestre en capas respectivas el color, la densidad de agua y la ubicacion de cualquier defecto/mancha/arruga y demas. A traves del software de control pueden realizarse ajustes al color y el volumen de tinta, asi como controlar la temperatura, la presion y/o el tiempo de prensado. Preferiblemente, el software de control de imagen de entrada realza defectos y zonas con problemas para permitirle al operador colocar la imagen requerida de manera eficiente. Esto puede automatizarse a voluntad.

Despues de realizarse un proceso como el descrito anteriormente, el cuero puede, por tanto, haber sido curtido y pretratado de una manera que mejore la calidad y el rendimiento de impresion. Desde un almacenaje adecuado, preferiblemente ha entrado en el proceso de impresion en linea y se ha preparado para la impresion. Esto incluye la aplicacion de una capa base de aceptor de tinta. Preferiblemente, ha sido escaneado ademas para obtener datos para el software de control de imagenes y de maquinas. La imagen deseada es colocada (por el operador de maquina o automaticamente) sobre el perfil escaneado del cuero en la aplicacion informatica de entrada. Esto puede minimizar el impacto de los defectos y maximizar la superficie util. A continuacion, la tinta se coloca entre el cuero y la barrera de prensado. Existen varias opciones, por ejemplo: (a) la tinta se coloca sobre el sustrato preparado; (b) la tinta se coloca sobre la barrera; y/o (c) la tinta se coloca sobre un soporte tal como papel o pelicula o una ‘malla’, por ejemplo, una malla metalica flexible, y tiene portadores o un agente portador, por ejemplo, los propios hilos de la malla actuan como portadores mecanicos de tinta. Ventajosamente, el portador de la opcion (c) es reutilizable.

El metodo de colocacion de tinta puede basarse en una tecnologia conocida, preferiblemente la inyeccion de tinta. Sin embargo, el volumen de tinta (tamano de gota), la temperatura de aplicacion de la tinta y otros factores pueden controlarse de una nueva manera, y los componentes del aparato de impresion, por ejemplo, el cabezal de impresion, pueden ser convencionales (p. ej. CMYK dispuestos preferiblemente en paralelo, como en el caso de una maquina de impresion de gran formato convencional) o no convencionales, es decir, seleccionados para los presentes procesos de impresion. Igualmente, la tinta puede ser una tinta disponible en la actualidad, pero preferiblemente es una tinta apta para la penetracion forzada que ha sido disenada especificamente para mejorar el nuevo proceso, por ejemplo, teniendo en cuenta las caracteristicas especiales y el caracter organico del sustrato, la preferencia por una temperatura y una presion reducidas, etc.

Una vez que la tinta se ha colocado sobre el sustrato preparado, se coloca una capa muy delgada de aditivo sobre toda la superficie, incluyendo las zonas en las que no haya tinta. Esto se hace para conseguir un acabado sustancialmente uniforme con un comportamiento uniforme en todo el sustrato. El aditivo puede aplicarse sobre la superficie por rociado en suspension liquida o en estado seco (polvo) o puede extenderse como un liquido utilizando una hoja. El aditivo puede ser muy fino (menor que 0,0050 mm) y no interfiere con la tinta.

Una vez que la capa de aceptor, tinta y aditivo se ha colocado entre el sustrato y la barrera, el sustrato se presiona y calienta hasta una temperatura seleccionada (i.e. predeterminada) y/o se somete a una presion seleccionada durante un tiempo optimo. Preferiblemente, estas condiciones predeterminadas son calculadas por el software. A continuacion tiene lugar la impresion por penetracion forzada. La aplicacion de ultrasonidos puede ayudar aun mas a la penetracion de la tinta hacia el interior del cuero. Puede haber una impresion (preferiblemente, siguiendo un viaje por un transportador de prensa plana y pasando por el aparato de escaneo que se ha descrito en la presente memoria) en una cama de impresion. A medida que entra, la imagen requerida puede imprimirse sobre la superficie preparada del cuero por pasada continua, por ejemplo, de manera similar a la impresion en una prensa plana de gran formato. La tinta puede secarse nada mas entrar en contacto con el cuero preparado, por ejemplo, si el cuero esta caliente, por ejemplo, a aproximadamente 70°C (habiendose enfriado tras el gofrado con rodillos, si tiene lugar). Durante la impresion de la imagen, puede hacerse bajar una lamina, por ejemplo, una lamina flexible y ancha que atraviesa la cama de impresion y cubre el sustrato, para hacer contacto con el sustrato. Puede aplicarse un vacio intenso por la base de la cama de impresion para hacer que la lamina se pegue al sustrato.

Un plato calentado y operado, por ejemplo, hidraulicamente puede entonces hacer presion sobre toda la cama de impresion. El plato esta entonces en contacto con la lamina y no directamente con el sustrato. Tal lamina puede usarse para proteger la imagen frente a la superficie del plato. Como alternativa a la lamina puede utilizarse un papel no poroso u otro material flexible no poroso. Por lo tanto, la lamina/papel y el plato forman la anterior barrera. Pueden aplicarse calor y presion durante un tiempo especificado. Estos parametros pueden variar en funcion de las propiedades del sustrato (tal y como se hayan determinado por escaneo). Por ejemplo, para una ‘mitad’ de cuero curtido al vegetal de 3 mm (4 ft x 8 ft), parametros adecuados pueden ser los siguientes: tiempo: 15 s; presion: 8 psi; temperatura: 170°C

Tras la impresion, se levantan el plato y la lamina y se libera el vacio. El cuero puede seguir avanzando por el transportador y salir de la cama de impresion. El reajuste del mecanismo de impresion para el siguiente trozo puede suponer cambiar y/o limpiar la lamina y/o el plato. Preferiblemente, el mecanismo de impresion principal obtiene una calidad y una fiabilidad de impresion buenas y, preferiblemente, al mismo tiempo que una velocidad maximizada (p. ej. el rendimiento) y una tasa de fallos minimizada.

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Aunque el proceso hasta este punto puede haberse realizado en general con una prensa plana (para la preparacion y el escaneo y, quizas, la colocacion de la tinta), el prensado termico en concreto puede realizarse por medio de cilindros o una prensa plana. Ademas, potencialmente hay necesidad de generar un vacio durante el prensado. Con esto se podria: (a) sujetar el cuero en su sitio durante el prensado; (b) eliminar el exceso de vapor de agua; y/o (c) mejorar la penetracion de la tinta al crear un diferencial de presion. Tras la impresion, el cuero puede tratarse mecanica o quimicamente para: (a) fijar la tinta; y/o (b) devolverle algunas de las caracteristicas (p. ej. rehidratandolo). Llegados a este punto, el cuero ha terminado sustancialmente su viaje a traves del proceso y esta ahora impreso y, preferiblemente, en un estado mejorado (temperatura normal, niveles de hidratacion, flexibilidad, etc.). Luego puede someterse a un proceso de acabado convencional, por ejemplo, granulado, aplicacion de un recubrimiento protector, impermeabilizacion y procesos similares.

Ventajosamente, el proceso descrito anteriormente puede permitir la impresion de imagenes en alta definicion a todo color hacia el interior de la superficie de cuero. Puesto que el aceptor, la tinta y el aditivo se ‘inyectan’ en la superficie y se fijan alli (generalmente por sujecion al colageno en el cuero), se adhieren bien sin necesidad de aplicar mas recubrimientos. El resultado puede ser una impresion digital robusta a todo color que sea permanente y se mueva con el cuero. El proceso puede industrializarse para transcurrir a altas velocidades e incluirse en lineas de produccion de acabado en curtidurias. Por lo que se refiere a todos los casos anteriores de utilizacion del software anterior, puede proporcionarse un software que realice la gestion de la imagen o del color y controle todo el proceso. Tal software puede tener en cuenta variables conocidas del cuero tales como: el tipo, el espesor medio, la densidad media, el color medio, el tamano/dimension medio, el contenido de agua medio y otras por el estilo. Se puede realizar un ensayo previo sobre una muestra de un lote a imprimir para establecer cualquier combinacion de estas variables. El software de control puede entonces ajustar consiguientemente los parametros de impresion para mejorar la calidad o el rendimiento de impresion.

Tal software puede controlar el tratamiento de imagenes de trama (RIP, por sus siglas en ingles), que puede calibrarse para que tenga en consideracion los colores de fondo. Puede controlarse el tipo de salida, por ejemplo, si el cuero presenta variaciones naturales del color a causa del crecimiento, el tratamiento puede corregirlas. El tratamiento RIP puede controlar no solo el color, sino tambien la densidad de tinta, por ejemplo, el tamano de gotita, para que pueda aplicarse una cobertura mas gruesa a las zonas que lo precisen. La gestion de la imagen o del color puede incluir la gestion de defectos superficiales. Por ejemplo, una pantalla de control puede resaltar las zonas en las que haya defectos o manchas. El software puede ser configurable para mover el motivo o la imagen, de modo que se puedan camuflar/ocultar/evitar los defectos para, por ejemplo, maximizar el uso.

Ademas, se proporciona un codigo de control de procesador para poner en practica el sistema descrito anteriormente y controlar los procedimientos (p. ej. cualquiera de los casos anteriores de uso de software) en, por ejemplo, un procesador incorporado. El codigo puede proporcionarse en un soporte tal como un disco, CD o DVD- ROM, una memoria programada, tal como una memoria de solo lectura (firmware), o un soporte informatico, tal como una portadora de senales opticas o electricas. El codigo (y/o los datos) para la implementacion puede comprender codigo ejecutable, fuente o de objeto en un lenguaje de programacion (interpretado o compilado) tal como C, o un codigo de ensamblaje, un codigo para establecer o controlar un circuito integrado de aplicacion especifica (ASIC, por sus siglas en ingles) o una matriz de puertas programable in situ (FPGA, por sus siglas en ingles), o un codigo para un lenguaje de descripcion de hardware tal como VERILOG o VHDL (Very High Speed Integrated Circuit Hardware Description Language). Tales codigo y/o datos pueden distribuirse entre una pluralidad de componentes acoplados que estan en comunicacion los unos con los otros.

Cualquiera de las descripciones y ejemplos anteriores relativos a los procesos de impresion y/o las maquinas de impresion puede utilizarse para imprimir en cuero para una variedad de aplicaciones, por ejemplo, calzado, mobiliario, bolsos y maletas, accesorios (guantes, cinturones, carteras, etc.), ropa, automocion (p. ej. asientos de trenes, aviones, barcos y coches, etc.), interiores, libros y articulos de escritorio, embalajes, equipos ecuestres, etc.

Ademas, lo anteriormente descrito puede aplicarse igualmente a la impresion sobre sustratos distintos al cuero. Sin duda, a los expertos en la tecnica se les ocurriran muchas otras alternativas eficaces. Ha de entenderse que la presente descripcion no esta restringida a los ejemplos descritos y que abarca aquellas modificaciones que les resulten evidentes los expertos en la tecnica.

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   REIVINDICACIONES

   1. Aparato para imprimir en cuero que comprende:

   un aplicador de aceptor de tinta que aplica una capa base de aceptor de tinta directamente sobre una superficie del cuero;

   un aplicador de tinta que aplica una tinta al aceptor de tinta y/o la superficie de cuero;

   un aplicador de aditivo que aplica un aditivo sobre el aceptor de tinta, la tinta y/o la superficie de cuero;

   una barrera que tiene una superficie configurada para entrar en contracto con el aceptor, la tinta y el aditivo

   sobre la superficie de cuero; y

   un calentador que calienta la superficie de la barrera hasta una temperatura predeterminada o una temperatura dentro de un rango de temperaturas predeterminada, de manera que la barrera, que es sustancialmente impermeable a la tinta y tiene un punto de fusion mas elevado que el rango de temperaturas predeterminado, entra directamente en contacto con al menos el aceptor, la tinta y el aditivo sobre la superficie de cuero para ablandar el aceptor, la tinta y el aditivo hacia el interior del cuero y que el aceptor, la tinta y el aditivo se ablanden y penetren hacia el interior del cuero.
2. 2. Aparato segun la reivindicacion 1, en el que una temperatura minima del rango de temperaturas

   predeterminado es mayor que aproximadamente 100°C.
3. 3. Aparato segun la reivindicacion 1, en el que una temperatura maxima del rango de temperaturas

   predeterminado es menor que aproximadamente 220°C.
4. 4. Aparato segun la reivindicacion 1, que comprende ademas un prensador que aplica presion directamente sobre el aceptor, la tinta y el aditivo aplicados al apretar la barrera calentada contra el aceptor, la tinta y el aditivo a una presion seleccionada.
5. 5. Aparato segun la reivindicacion 4, en el que la presion es menor que aproximadamente 3,45*105 Pa y superior a aproximadamente 0 psi.
6. 6. Aparato segun la reivindicacion 1, que esta configurado para aplicar la barrera al aceptor, la tinta y el aditivo durante un periodo de tiempo dentro de un rango de periodos de tiempo predeterminado o durante un periodo de tiempo predeterminado.
7. 7. Aparato segun la reivindicacion 6, en el que el periodo de tiempo en el que el aparato esta configurado para aplicar la barrera al aceptor, la tinta y el aditivo es menor o igual que 2 minutos aproximadamente.
8. 8. Aparato segun la reivindicacion 1, que comprende ademas un calentador que deshidrata el cuero para hacer que el agua en el cuero se convierta en vapor, y al menos uno de entre:

   un dispositivo de aspiracion por vacio que aleja el vapor del cuero por aspiracion; o un material absorbente que aleja el vapor del cuero por aspiracion.
9. 9. Aparato segun la reivindicacion 1, que comprende ademas un escaner que determina una variacion espacial de

   al menos una propiedad del cuero, en el que la al menos una propiedad se selecciona del grupo que consta de el contenido de liquido, el contenido de proteina, el contenido de grasa, el espesor, la acidez, la concentracion de poros, la planitud, el color y la rugosidad, y en el que el escaner detecta ademas defectos en el cuero.
10. 10. Aparato segun la reivindicacion 1, que comprende ademas una impresora que comprende un regulador que regula un volumen total de tinta aplicado a una ubicacion del cuero, y/o el tamano y/o el color de una gotita de tinta a depositar sobre el cuero, dependiendo la regulacion de un resultado de la determinacion de la variacion espacial de al menos una propiedad del cuero.
11. 11. Aparato segun la reivindicacion 10, en el que el regulador aumenta el tamano de gotita de tinta y/o el volumen

    total de tinta en una region del cuero que tenga mas danos o un mayor contenido de agua que una region

    vecina del cuero.
12. 12. Aparato segun la reivindicacion 1, en el que la barrera esta configurada para mantener la tinta sustancialmente en una posicion fija durante la aplicacion de calor.
13. 13. Aparato segun la reivindicacion 1, que comprende ademas un sistema informatico que comprende: una entrada que da entrada a mediciones de propiedades superficiales de un trozo de cuero;

    una salida que da salida a resultados de escaneo;

    una memoria de datos que almacena las mediciones introducidas;

    una memoria de programa que almacena un codigo de control de procesador; y

    un procesador acoplado a la entrada, la salida, la memoria de datos y la memoria de programa que carga e implementa el codigo de control de procesador.

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14. 14. Metodo de impresion en cuero, que comprende:

    aplicar una capa base de aceptor de tinta directamente a la superficie del cuero; aplicar tinta directamente sobre el aceptor y/o la superficie de cuero del cuero; aplicar un aditivo al aceptor, la tinta y/o la superficie de cuero;

    calentar una superficie de una barrera que es sustancialmente impermeable a la tinta hasta una temperatura predeterminada o una temperatura dentro de un rango de temperaturas predeterminado; y hacer que la barrera calentada, que tiene un punto de fusion mas elevado que el rango de temperaturas predeterminado, entre directamente en contacto con el aceptor de tinta, el aditivo y la tinta sobre la superficie de cuero para ablandar el aditivo, el aceptor de tinta y la tinta hacia el interior del cuero, de manera que la tinta penetre hacia el interior del cuero.

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15. 15. Metodo segun la reivindicacion 14, que comprende ademas un tratamiento mecanico del cuero antes de la aplicacion de la tinta para mantener la tinta en una posicion sustancialmente fija durante la aplicacion de calor.