ES2849898T3 - Una impresora para imprimir una película que se puede imprimir hidrográficamente sobre un objeto y un método de impresión - Google Patents
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Abstract
Una impresora (10) para la impresión de una película (12) que posteriormente se puede imprimir hidrográficamente sobre un objeto, que comprende: a) un bastidor (18); b) un mecanismo de impresión montado en dicho bastidor y que tiene una superficie exterior, teniendo dicho mecanismo de impresión una entrada para recibir un borde delantero de una película, medios de avance para hacer avanzar dicha película a una velocidad controlada a través de dicho mecanismo de impresión, un cabezal de impresión (38) capaz de moverse en vaivén sobre un carril ubicado por encima de dicha película que avanza y depositar una pluralidad de gotitas de tinta sobre dicha película que avanza, y una salida para permitir que dicha película impresa salga de dicho mecanismo de impresión; c) una tapa (46) asegurada a dicho mecanismo de impresión, pudiendo dicha tapa moverse entre una posición de cierre, donde se cubre dicha película, y una posición de apertura, donde se expone dicha película; caracterizado por que la impresora comprende además: d) un primer elemento de calentamiento (50) asegurado a dicha tapa que calienta el aire entrante; e) un primer ventilador (54) ubicado adyacente a dicho primer elemento de calentamiento que dirige dicho aire caliente sobre dicha pluralidad de gotitas de tinta depositadas sobre dicha película que avanza; f) una abertura de entrada (56) formada en dicha superficie exterior de dicho mecanismo de impresión que se alinea con dicho primer ventilador; g) una tapa (60) colocada sobre dicha abertura de entrada, teniendo dicha tapa de abertura al menos una abertura formada allí a través de la que crea un área abierta; h) un deflector (64) colocado debajo de dicha cubierta y que tiene una pluralidad de aberturas formadas a través del mismo, y dicho deflector regula el volumen de aire que pasa a través de dicha abertura de entrada a dicho primer ventilador; i) una pareja de segundos ventiladores (70, 72) colocados a cada lado de dicho cabezal de impresión para regular la temperatura del aire que rodea dicho cabezal de impresión; y j) una unidad de control de calentador que regula la temperatura de dicho primer elemento de calentamiento.
Description
DESCRIPCIÓN
Una impresora para imprimir una película que se puede imprimir hidrográficamente sobre un objeto y un método de impresión
Referencia cruzada a solicitud relacionada
Esta solicitud reivindica prioridad de la solicitud provisional en tramitación U.S.S.N. 62/147.114 presentada el 14 de abril de 2015, y a la solicitud no provisional en tramitación U.S.S.N. 15/079.963 presentada el 24 de marzo de 2016.
Campo de la invención
Esta invención se refiere a una impresora para imprimir una película que luego se puede imprimir hidrográficamente sobre un objeto y a un método de impresión.
Antecedentes de la invención
Hasta ahora, una película con una capa de respaldo despegable no se podía usar para impresión hidrográfica porque la pluralidad de gotitas de tinta depositadas sobre la película durante el proceso de impresión no se podía secar lo suficientemente rápido para producir una imagen estable y distinta. En cambio, las gotitas de tinta tenderían a acumularse y/o correr sobre la superficie de la película y crear manchas, borrones y manchones que inutilizarían la película. Normalmente, una película que tiene una capa de respaldo es más fácil de manipular que una película sin una capa de respaldo. Además, una película que tiene una capa de respaldo se puede enrollar en un rollo de suministro y, por lo tanto, suele ser más fácil de almacenar que una película sin una capa de respaldo. Aquellos que practican la impresión hidrográfica están pidiendo películas solubles impresas que tengan una capa de respaldo.
En el proceso de impresión hidrográfica, la película suele ser soluble en agua. La película también se puede hacer de un material biodegradable. El poli(acetato de vinilo) (PVA) y el almidón de maíz son los dos materiales más utilizados para hacer una película hidrográfica. Después de que se imprime la película soluble, se almacena, generalmente en forma de hoja, hasta que esté lista para usarse. Al iniciar el proceso hidrográfico, normalmente se calienta un tanque de agua a una temperatura elevada, entre aproximadamente 60° y aproximadamente 100°. A continuación, la película soluble se coloca sobre la superficie del agua de modo que la película flote en la superficie pero quede totalmente mojada por el agua. Se puede utilizar un agente activador, como un detergente o un producto químico similar, para mejorar el proceso de impresión. Luego, un objeto se baja lentamente al tanque de agua a través de la película, en un ángulo de aproximadamente 25 a aproximadamente 70 grados. Esta acción hace que la imagen impresa en la película se transfiera a la superficie exterior del objeto. En el proceso de impresión hidrográfica, el baño de agua se utiliza para biodegradar la película soluble y la imagen impresa se asegura permanentemente a la superficie exterior del objeto en cuestión de segundos.
Ahora se ha inventado una impresora que puede imprimir una película soluble que tiene una capa de respaldo despegable.
Además, las mejoras en las películas han conducido ahora a una serie de películas nuevas que no tienen una capa de respaldo despegable separada, sino que incorporan un material de respaldo soluble sobre la propia película. Una vez impresas estas nuevas películas, la imagen de la película impresa se puede transferir a la superficie exterior de un objeto usando el proceso de impresión hidrográfica. En el proceso hidrográfico, la película impresa se coloca nuevamente sobre la superficie superior de una solución acuosa, como agua. La solución acuosa hará que el material de respaldo soluble se disuelva antes de que un objeto se sumerja a través de la película impresa.
Una vez que la película se ha aplicado al objeto, el objeto se retira de la solución acuosa, se enjuaga y luego se deja secar. La solución acuosa se utiliza para disolver la película dejando la imagen impresa unida permanentemente a la superficie exterior del objeto.
Ahora, se ha inventado una impresora que puede imprimir una película soluble con un material de respaldo incorporado en la propia película. El documento US 2014/009547 A1 describe un aparato de grabación que incluye una ruta de transporte para transportar un medio de grabación y una cubierta que puede abrirse y cerrarse y que cubre la ruta de transporte cuando la cubierta está en un estado cerrado. El aparato de grabación incluye además una unidad de soplado proporcionada en la cubierta.
Compendio de la invención
Brevemente, esta invención se refiere a una impresora capaz de imprimir imágenes en una película soluble que puede imprimirse hidrográficamente sobre un objeto, y a un método de impresión. La impresora puede ser una impresora de alta velocidad. La impresora tiene un bastidor con un mecanismo de impresión montado en el mismo. El mecanismo de impresión incluye una superficie exterior y tiene una entrada para recibir un borde de ataque de una película de un rollo de suministro y un mecanismo para hacer avanzar la película, a una velocidad controlada, a través del mecanismo de impresión. El mecanismo de impresión también incluye un cabezal de impresión capaz de moverse en vaivén sobre un carril horizontal por encima de la película que avanza. El cabezal de impresión es capaz de emitir una pluralidad
de gotitas de tinta sobre una superficie de la película. El mecanismo de impresión incluye además una salida para permitir que la película impresa salga del mecanismo de impresión y se recoja en un rollo de enrollamiento. El mecanismo de impresión también incluye una tapa que encierra la película a medida que pasa por el mecanismo de impresión. La tapa se puede mover entre una posición de cierre, donde se cubre la película, y una posición de apertura, donde se expone la película. Un primer elemento de calentamiento se asegura a la tapa. El primer elemento de calentamiento calienta el aire circundante desde la temperatura ambiente hasta una temperatura elevada. Este aire caliente es necesario para estabilizar y secar las gotitas de tinta que se depositan sobre la película que avanza, normalmente en un período de tiempo de aproximadamente 15 segundos o menos. El mecanismo de impresión incluye además un ventilador que se ubica junto al primer elemento de calentamiento. El ventilador dirige y sopla el aire caliente producido por el primer elemento de calentamiento sobre una región seleccionada de la película que avanza. En la superficie exterior del mecanismo de impresión se forma una abertura de entrada y se alinea con el ventilador. Sobre esta abertura de entrada se coloca una tapa. La tapa tiene al menos una abertura formada a través de ella. Debajo de la cubierta se coloca un deflector y tiene una pluralidad de aberturas formadas a través de él. El deflector regula el volumen de aire que pasa a través de la abertura de entrada al ventilador. El mecanismo de impresión incluye además una pareja de ventiladores axiales colocados a cada lado del cabezal de impresión que regulan la temperatura del aire que rodea al cabezal de impresión. El mecanismo de impresión también incluye una unidad de control de calentador que regula la temperatura del primer elemento de calentamiento. La unidad de control de calentador se puede conectar a un dispositivo de lectura digital que se monta en la superficie exterior del mecanismo de impresión. La unidad de control de calentador proporcionará al operador de la impresora la temperatura exacta del aire que incide en la película que avanza.
El objeto general de esta invención es proporcionar una impresora capaz de imprimir imágenes en una película soluble que luego pueda imprimirse hidrográficamente sobre un objeto. Un objeto más específico de esta invención es proporcionar un método para imprimir una película soluble.
Otro objeto de esta invención es proporcionar una impresora que pueda imprimir imágenes en una película soluble que tenga una capa de respaldo despegable.
Otro objeto de esta invención es proporcionar una impresora que pueda imprimir imágenes en una película soluble que tenga material de respaldo incorporado sobre una superficie de la película.
Otro objeto más de esta invención es proporcionar una impresora que pueda estabilizar y secar las gotitas de tinta depositadas sobre una película soluble en un período de tiempo de aproximadamente 15 segundos o menos.
Además, un objeto de esta invención es proporcionar un método de impresión de imágenes en una película soluble que tiene una capa de respaldo despegable o un material de respaldo incorporado sobre una superficie de la película. Una impresora según la invención se define en la reivindicación 1 y un método en la reivindicación 13. Las realizaciones preferidas se establecen en las reivindicaciones dependientes.
Otros objetos y ventajas de la presente invención resultarán más evidentes para los expertos en la técnica a la vista de la siguiente descripción y los dibujos adjuntos.
Breve descripción de los dibujos
La Figura 1 es una vista delantera de una impresora.
La Figura 2 es una vista en sección transversal de una película que tiene un respaldo despegable.
La Figura 3 es una vista en sección transversal de una película que tiene un material de respaldo incorporado en su superficie inferior.
La Figura 4 es una vista lateral de la impresora mostrada en la Figura 1 y que tiene una vista en corte parcial que muestra el elementos de calentamiento primero y segundo.
La Figura 5 es una vista en perspectiva del mecanismo de impresión con la tapa mostrada en una posición de apertura.
La Figura 6 es una vista parcialmente lateral de la tapa móvil que muestra una abertura formada a través de ella, un deflector y una cubierta asegurada al exterior de la abertura y un ventilador asegurado al interior de la abertura.
La Figura 7 es una vista en perspectiva de una cubierta.
La Figura 8 es una vista superior de un deflector que tiene una pluralidad de aberturas de primer tamaño formadas a través del mismo.
La Figura 9 es una vista superior de un deflector que tiene una pluralidad de aberturas de segundo tamaño formadas a través del mismo.
La Figura 10 es una vista superior de un tercer deflector que tiene una pluralidad de aberturas de tercer tamaño formadas a través del mismo.
La Figura 11 es una vista en perspectiva del interior de un conjunto de cursor de impresión que muestra una pareja de ventiladores axiales colocados en lados opuestos del cabezal de impresión.
Descripción detallada de la invención
Con referencia a la Figura 1, se muestra una impresora 10. La impresora 10 puede variar de tamaño, diseño, construcción y velocidad. La impresora 10 puede ser construida y ensamblada por diversos fabricantes. La impresora 10 se puede diseñar para imprimir 1,2, 3, 4, 5, 6 o más colores diferentes simultáneamente. Deseablemente, la impresora 10 puede imprimir al menos cuatro colores simultáneamente. Una empresa japonesa que fabrica una variedad de impresoras es Mutoh. Mutoh tiene una subsidiaria estadounidense conocida como Mutoh America, Inc. que tiene una oficina en 2602 South 47° Calle, Phoenix, AZ. 85034. Las impresoras Mutoh funcionan bien con esta invención.
La impresora 10 es capaz de imprimir una película 12. La película 12 puede variar en tamaño, forma, grosor y composición. La película 12 puede ser cualquier película imprimible conocida por los expertos en la técnica. La película 12 puede ser soluble. Por "soluble" se entiende que puede disolverse, especialmente disolverse fácilmente. Normalmente se usa una solución acuosa, tal como agua, para disolver la película 12. Por "acuosa" se entiende que se refiere, es similar, que contiene o se disuelve en agua. La película 12 se puede solubilizar. Por "solubilizado" se entiende hacer (sustancias tales como grasas y lípidos) solubles en agua mediante la acción de un detergente o agente similar.
La película 12 tiene una longitud (no mostrada), una anchura w y un grosor t. La longitud puede variar desde aproximadamente 304,8 mm (1 pie) hasta más de 30480 mm (100 pies). La anchura w de la película 12 también puede variar. Deseablemente, la anchura w de la película 12 es menos de aproximadamente 2540 mm (100 pulgadas), ya que la mayoría de las impresoras 10 se diseñan para manejar una película 12 que tiene una anchura w de menos de aproximadamente 2530 mm (8,3 pies). Más deseablemente, la anchura w de la película 12 es menor de aproximadamente 1625,6 mm (64 pulgadas). El grosor t de la película 12 también puede variar. Típicamente, la película 12 tiene un grosor t de menos de aproximadamente 2,54 mm (0,1 pulgadas). Deseablemente, el grosor t de la película 12 es menos de aproximadamente 2,032 mm (0,08 pulgadas). Más deseablemente, el grosor t de la película 12 es menos de aproximadamente 1,27 mm (0,05 pulgadas).
Haciendo referencia a la Figura 2, la película 12 puede consistir en una sola capa de película 14 o la película 12 puede ser un laminado, que consiste en dos o más capas. En la Figura 2, la película 12 se representa como una única capa de película 14 que tiene una capa de respaldo despegable 16 asegurada temporalmente a ella. Tanto la capa de película 14 como la capa de respaldo 16 pueden ser solubles en agua o en un producto químico deseado. La capa de respaldo 16 se diseña para ser retirada, normalmente de manera manual, antes de utilizar la capa de película 14. Es deseable que la capa de película 14 se utilice en un proceso de impresión hidrográfica en el que se pueda imprimir un objeto. Por "objeto" se entiende una cosa o elemento individuales; un artículo o elemento en particular; algo perceptible por uno o más de los sentidos; una cosa material. El objeto puede variar de tamaño, forma, configuración o diseño. Un objeto puede ser cualquier cosa conocida por la humanidad. Un objeto puede ser natural, orgánico o artificial.
Con referencia a la Figura 3, se muestra una película 12' que consiste en una única capa de película 14 que tiene un material de respaldo soluble 17 incorporado en una de sus superficies principales. En la Figura 3, el material de respaldo soluble 17 se incorpora sobre la superficie plana inferior de la capa de película 14. Alternativamente, la película 12' podría ser un laminado y el material de respaldo soluble 17 podría incorporarse sobre ambas superficies principales, si se desea. El material de respaldo 17 se puede rociar, cepillar, revestir, pintar, estarcir o aplicarse de alguna otra manera sobre al menos una superficie principal de la capa de película 14. Diversos tipos y clases de películas 12 y 12' están disponibles comercialmente en CMC Group que tienen una oficina en 12836 South Dixie Highway Bowling Green, Ohio 43402. Debe entenderse que también se puede utilizar una capa de película 14 sin una capa de respaldo despegable 16 o sin un material de respaldo 17 incorporado sobre una superficie principal de la película 12'. Sin embargo, dicha película 12 es extremadamente sensible al desgarro y puede tener una tendencia a alabear durante el proceso de impresión cuando se expone a temperaturas elevadas.
Cualquiera de las películas 12 o 12' se puede utilizar en un proceso de impresión hidrográfica. La superficie principal de la capa de película 14 que no contiene una capa de respaldo 16 o tiene un material de respaldo soluble 17 incorporado sobre una de sus superficies principales, se diseña para recibir un medio de impresión (tinta), generalmente en forma de una pluralidad de gotitas de tinta. La superficie principal opuesta de la capa de película 14 se puede asegurar a la capa de respaldo despegable 16 o tener un material de respaldo soluble 17 incorporado en la misma. La capa de respaldo despegable 16 y el material de respaldo soluble 17 funcionan para proporcionar estabilidad a la capa de película 14 antes de que se utilice en un proceso de impresión hidrográfica. La capa de respaldo despegable 16 y el material de respaldo soluble 17 hacen que la película 12 sea más fácil de manipular, especialmente durante el almacenamiento y transporte. Una capa de película 14 que tiene una capa de respaldo despegable 16 puede enrollarse en un rollo de recogida y almacenarse convenientemente hasta que se necesite. Los productos en rollo también son fáciles de enviar por camión o ferrocarril. Una capa de película 14 con un material de respaldo soluble 17 puede acumularse en forma de hoja y apilarse manual o automáticamente en manojos.
La superficie expuesta de la capa de película 14 se diseña para recibir el medio de impresión, normalmente en forma de gotitas de tinta. Este método de impresión se denomina comúnmente impresión por chorro de tinta. El número de gotitas de tinta depositadas sobre la capa de película 14 puede variar. Normalmente, en la impresión por chorro de
tinta, se deposita una pluralidad de gotitas de tinta sobre la superficie expuesta de la capa de película 14 muy rápida y eficazmente. Decenas de miles de gotitas de tinta se depositan sobre la película 12 de forma rápida y eficaz. Actualmente se encuentran disponibles comercialmente impresoras 10 que pueden imprimir desde aproximadamente 45,45 m2 (500 pies cuadrados) por hora hasta aproximadamente 111,5 m2 (1200 pies cuadrados) por hora. De manera deseable, la impresora 10 debería poder imprimir entre aproximadamente 55,7 m2 (600 pies cuadrados) por hora y aproximadamente 92,9 m2 (1000 pies cuadrados) por hora. La impresora Mutoh "ValueJet 1624" es capaz de imprimir hasta 55,7 m2 (600 pies cuadrados) por hora. La impresora Mutoh "ValueJet 1638" es capaz de imprimir hasta 92,9 m2 (1000 pies cuadrados) por hora.
Las gotitas de tinta se aplican normalmente a una superficie de la capa de película 14 en estado húmedo o mojado. A continuación, se dejan secar las gotitas de tinta. El aire a alta temperatura puede ayudar con el proceso de secado. Es importante que la pluralidad de gotitas de tinta se seque muy rápidamente, por lo general en 15 segundos o menos para evitar que las gotitas de tinta se acumulen o corran sobre la película 12. Si las gotitas de tinta no se secan adecuadamente, en la capa de película 14 pueden ocurrir manchas, borrones y manchones, y esto hará que el trabajo de impresión sea insatisfactorio. Cuando esto ocurre, la capa de película 14 deberá desecharse.
La película 12 o 12' puede variar en composición. La película 12 o 12' puede ser soluble en una solución acuosa, como agua o algún otro producto químico. Cuando la película 12 o 12' va a imprimirse hidrográficamente sobre un objeto es deseable una película soluble 12 o 12'. La razón de esto es que la película 12 o 12' actúa como medio para transponer la imagen impresa, creada por la pluralidad de gotitas de tinta, sobre el objeto que se está imprimiendo.
La película 12 o 12' también se puede construir a partir de un material biodegradable. Por "biodegradable" se entiende que puede ser descompuesto por agentes biológicos, especialmente bacterias. El almidón de maíz es un material a partir del que se puede construir la película 12. El almidón de maíz es un almidón elaborado a partir de granos de maíz. Otro material biodegradable es el poli(acetato de vinilo) (PVA). Los expertos en la técnica de la impresión conocen otros materiales biodegradables a partir de los cuales se puede construir la película 12 o 12'.
Con referencia de nuevo a la Figura 1, la impresora 10 incluye un bastidor 18. El bastidor 18 puede variar en tamaño, forma, construcción y diseño. Como se muestra en la Figura 1, el bastidor 18 incluye una pareja de patas verticales 20, 20 separadas entre sí que terminan cada una en un pie 22, 22. Cada pie 22, 22 se diseña para proporcionar estabilidad y entrará en contacto o descansará sobre un suelo plano. El tamaño, la forma y la configuración de cada pie 22, 22 pueden variar. Normalmente, cada pie 22, 22 es un miembro agrandado. La pareja de patas verticales 20, 20 se pueden unir mediante uno o más travesaños 24 para añadir estabilidad. Los travesaños 24 pueden alinearse en ángulo recto con cada uno de la pareja de patas verticales 20, 20 o asegurarse en algún otro ángulo a las mismas. En la Figura 1 se muestra un travesaño.
La impresora 10 también incluye un mecanismo de impresión 26 que se monta en el bastidor 18. El mecanismo de impresión 26 tiene una superficie exterior 28. El mecanismo de impresión 26 también tiene una entrada 30 para recibir un borde delantero de la película 12 o 12'. El tamaño y la forma de la entrada 30 pueden variar. Normalmente, la entrada 30 tiene una altura hn y una anchura w 1. La altura hn puede variar de aproximadamente 12,7 mm (0,5 pulgadas) a aproximadamente 152,4 mm (6 pulgadas), mientras que la anchura w 1 es ligeramente mayor que la anchura w de la película 12 o 12'.
Con referencia a la Figura 4, la película 12 o 12' se suministra normalmente al mecanismo de impresión 26 en forma de rollo. Alternativamente, la película 12 o 12' se puede suministrar al mecanismo de impresión 26 en forma de hoja. Cuando está en forma de hoja, cada hoja tiene que ser alimentada manual o automáticamente al mecanismo de impresión 26. Normalmente, la película 12 o 12' se enrolla en un rollo de suministro 32. El rollo de suministro 32 puede variar de diámetro. El rollo de suministro 32 se puede montar sobre el bastidor 18 utilizando algún tipo de soporte 34. El soporte 34 puede consistir en una pareja de brazos o barras horizontales que se diseñan para sostener de forma segura los extremos opuestos del rollo de suministro 32. Alternativamente, el rollo de suministro 32 se puede colocar junto a la impresora 10 y ser capaz de rotar por cualquier medio conocido por los expertos en la técnica.
Haciendo referencia ahora a la Figura 5, el mecanismo de impresión 26 también incluye un mecanismo de avance 36 para hacer avanzar la película 12 o 12', a una velocidad controlada a través del mecanismo de impresión 26. La película 12 o 12' puede avanzar de forma intermitente o a una velocidad variable a través del mecanismo de impresión 26. Normalmente, la película 12 o 12' avanza intermitentemente a través del mecanismo de impresión 26 mediante el mecanismo de avance 36. El mecanismo de avance 36 puede variar en construcción y diseño. El mecanismo de avance 36 puede incluir una variedad de correas, engranajes, rodillos, guías, palancas, etc. usados para agarrar y dirigir la película 12 o 12' a través del mecanismo de impresión 26. Dichos mecanismos de avance 36 son bien conocidos por los expertos en la técnica. El mecanismo de impresión 26 incluye además un cabezal de impresión 38 que es capaz de moverse en vaivén sobre un carril 40 ubicado por encima de la película que avanza 12 o 12'. El carril 40 suele estar alineado horizontalmente a lo largo de la anchura w 1 del mecanismo de impresión 26. Cuando el cabezal de impresión 38 se mueve en vaivén adelante y atrás sobre el carril 40, depositará una pluralidad de gotitas de tinta sobre la película que avanza 12 o 12'. El cabezal de impresión 38 se puede diseñar y construir para imprimir al menos un color. Deseablemente, el cabezal de impresión 38 se puede diseñar y construir para imprimir múltiples colores simultáneamente. Un cabezal de impresión 38 se podría construir para imprimir 2, 3, 4, 5, 6 o más colores simultáneamente. Deseablemente, el cabezal de impresión 38 es capaz de imprimir al menos cuatro colores
simultáneamente.
El mecanismo de impresión 26 se diseña normalmente para funcionar a una humedad inferior a aproximadamente el 70 %. Por "humedad" se entiende la humedad, especialmente del aire. Deseablemente, el mecanismo de impresión 26 se diseña para funcionar a una humedad que varía entre aproximadamente el 20 % y aproximadamente el 60 %. Más deseablemente, el mecanismo de impresión 26 se diseña para funcionar a una humedad que varía entre aproximadamente el 40 % y aproximadamente el 60 %.
Haciendo referencia nuevamente a la Figura 4, el mecanismo de impresión 26 también incluye una salida 42 para permitir que la película impresa 12 o 12' salga del mecanismo de impresión 26. La salida 42 se puede alinear opuesta a la entrada 30 o estar en alguna otra ubicación. La salida 42 puede estar en el mismo plano que la entrada 30 o estar ubicada encima o debajo del plano de la entrada 30. La película impresa 12 contendrá la capa de respaldo despegable 16 y la película impresa 12' contendrá el material de respaldo soluble 17 durante el proceso de impresión a través de la impresora 10. La película impresa 12 se puede enrollar en un rollo de enrollamiento 44. El diámetro del rollo de enrollamiento 44 puede variar. La película impresa 12' también se puede enrollar en un rollo de enrollamiento o se puede acumular en forma de hoja.
Haciendo referencia de nuevo a las Figuras 1 y 5, el mecanismo de impresión 26 también incluye una tapa 46 que se asegura de forma móvil al mecanismo de impresión 26. Deseablemente, la tapa 46 puede pivotar o rotar sobre el mecanismo de impresión 26. Los expertos en las técnicas mecánicas conocen bien diversas maneras para pivotar o rotar la tapa 46 con respecto al mecanismo de impresión 26. La tapa 46 se puede mover entre una posición de cierre, donde se cubre la película 12 o 12', y una posición de apertura, donde se expone la película 12 o 12'. Deseablemente, la tapa 46 puede pivotar o rotar en un ángulo de al menos aproximadamente 90 grados. Más deseablemente, la tapa 46 puede pivotar o rotar en un ángulo de al menos aproximadamente 135 grados. Incluso más deseablemente, la tapa 46 puede pivotar o rotar en un ángulo de al menos aproximadamente 180 grados. Lo más deseable es que la tapa 46 pueda pivotar o rotar en un ángulo de más de aproximadamente 180 grados.
La tapa 46 contiene un asa 48 que proporciona un medio para que un operador agarre y mueva, pivote o rote fácilmente la tapa 46 entre sus posiciones de apertura y cierre. Deseablemente, el asa 48 está centrada en la tapa 46. El tamaño, la forma y el material del que se construye el asa 48 pueden variar.
Haciendo referencia ahora a las Figuras 4 y 6, el mecanismo de impresión 26 incluye además un primer elemento de calentamiento 50 asegurado y ubicado dentro de la tapa 46. El primer elemento de calentamiento 50 puede variar en construcción y diseño. Los expertos en la técnica conocen bien varios elementos de calentamiento 50 diferentes disponibles comercialmente. Por ejemplo, el primer elemento de calentamiento 50 puede ser una bobina eléctrica conectada a una fuente de calor, tal como una corriente eléctrica, a través de un cable eléctrico. El primer elemento de calentamiento 50 se coloca en la tapa 46 encima de la película que avanza 12, véase la Figura 4. El primer elemento de calentamiento 50 funciona para calentar el aire entrante, que normalmente está a temperatura ambiente, en el mecanismo de impresión 26.
Aire a temperatura ambiente generalmente está a aproximadamente 21 °C ± 3,5 °C (70 °F ± 5 °F). El primer elemento de calentamiento 50 tiene que elevar el aire a temperatura ambiente a una temperatura de al menos unos 71 °C (160 °F). Deseablemente, el primer elemento de calentamiento 50 elevará el aire a temperatura ambiente a una temperatura que varía entre aproximadamente 71 °C (160 °F) y aproximadamente 104,4 °C (220 °F). Más deseablemente, el primer elemento de calentamiento 50 elevará el aire a temperatura ambiente a una temperatura que varía entre aproximadamente 76,7 °C (170 °F) y aproximadamente 100 °C (212 °F). Aún más deseablemente, el primer elemento de calentamiento 50 elevará el aire a temperatura ambiente a una temperatura que varía entre aproximadamente 79,471 °C (175 °F) y aproximadamente 98,871 °C (210 °F). Este aire caliente es necesario para secar rápidamente la pluralidad de gotitas de tinta depositadas sobre la capa de película 14 de la película que avanza 12. Esta temperatura elevada asegurará que la pluralidad de gotitas de tinta se seque en un período de tiempo muy corto. El período de tiempo debe ser inferior a unos 20 segundos. De manera deseable, el período de tiempo es inferior a aproximadamente 15 segundos. Incluso más deseablemente, el período de tiempo es inferior a aproximadamente 12 segundos. Lo más deseable es que el período de tiempo sea inferior a aproximadamente 10 segundos.
Debe entenderse que se podrían emplear dos o más primeros elementos de calentamiento 50, si se desea. Si la impresora 10 es grande, puede resultar ventajoso utilizar dos o más primeros elementos de calentamiento 50, 50.
Haciendo referencia otra vez a la Figura 4, el mecanismo de impresión 26 puede incluir opcionalmente un segundo elemento de calentamiento 52 que se ubica debajo de la película que avanza 12. El segundo elemento de calentamiento 52, cuando está presente, calienta la superficie inferior de la película que avanza 12 y por lo tanto reduce la cantidad de calor que puede extraerse de la película 12. El segundo elemento de calentamiento 52 es capaz de calentar la capa de respaldo despegable 16 o el material de respaldo soluble 17, junto con cualquier guía estrechamente asociada. La capa de respaldo despegable 16 o el material de respaldo soluble 17 pueden actuar como una capa aislante en la película 12. Al elevar la temperatura de la capa de respaldo despegable 16 o el material de respaldo soluble 17, se puede reducir la cantidad de calor que se extraerá de la película 12 a medida que se calienta mediante el aire caliente entrante del primer elemento de calentamiento 50. Por lo tanto, se prefiere el uso ambos elementos de calentamiento primero y segundo 50 y 52.
Todavía con referencia a la Figura 4, el segundo elemento de calentamiento 52 se ubica debajo de la película que avanza 12. El segundo elemento de calentamiento 52 también se ubica muy cerca del primer elemento de calentamiento 50. El segundo elemento de calentamiento 52 se ajusta a un valor de temperatura más bajo que el primer elemento de calentamiento 50. Por ejemplo, el segundo elemento de calentamiento 52 puede ajustarse para aumentar la temperatura del aire entrante a una temperatura de aproximadamente 37,7 °C (100 °F). Una razón por la que el primer elemento de calentamiento 50 tiene que generar una temperatura de aire más alta que el segundo elemento de calentamiento 52 es que este aire caliente es necesario para secar la pluralidad de gotitas de tinta depositadas sobre la capa de película 14. Las gotitas de tinta deben secarse muy bien con rapidez. Esto significa que el aire caliente del primer elemento de calentamiento 50 debe estar a una temperatura de al menos aproximadamente 71 °C (160 °F). El segundo elemento de calentamiento 52, por otro lado, solo tiene que elevar la temperatura de la capa de respaldo despegable 16 o el material de respaldo soluble 17, y el equipo asociado, una pequeña cantidad para que no haya disipador de calor dentro del mecanismo de impresión. 26.
Como se indicó anteriormente con relación al primer elemento de calentamiento 50, se podrían utilizar dos o más segundos elementos de calentamiento 52, 52, si se desea.
Haciendo referencia de nuevo a las Figuras 4-6, el mecanismo de impresión 26 incluye además un primer ventilador 54 ubicado dentro de la tapa 46 y colocado junto al primer elemento de calentamiento 50. El primer ventilador 54 puede funcionar a una velocidad constante o variable. Deseablemente, el primer ventilador 54 es un ventilador de velocidad constante. El tamaño, la forma y la configuración del primer ventilador 54 pueden variar. Un experto en las técnicas mecánicas conoce los diferentes ventiladores que se pueden utilizar. El primer ventilador 54 funciona para aspirar aire a través de una abertura de entrada 56 formada en la superficie exterior 28 del mecanismo de impresión 26. Deseablemente, la abertura de entrada 56 se forma a través de la tapa 46. La abertura de entrada 56 puede variar en tamaño y forma. Deseablemente, la abertura de entrada 56 es de configuración circular y tiene un diámetro entre aproximadamente 50,8 mm (2 pulgadas) y aproximadamente 152,4 mm (6 pulgadas). Más deseablemente, la abertura de entrada 56 tiene un diámetro entre aproximadamente 76,2 mm (3 pulgadas) y aproximadamente 127 mm (5 pulgadas). La abertura de entrada 56 se alinea con el primer ventilador 54. Por ejemplo, la abertura de entrada 56 se puede alinear axialmente con el primer ventilador 54. Alternativamente, la abertura de entrada 56 se puede ubicar en un ángulo con el primer ventilador 54 o desviarse del primer ventilador 54. El primer ventilador 54 aspira aire a temperatura ambiente hacia la abertura de entrada 56 de la tapa 46. Este aire de entrada se hace pasar luego alrededor y/o a través del primer elemento de calentamiento 50 en donde el aire de entrada se calienta a una temperatura elevada de al menos alrededor de 71 °C (160 °F). Deseablemente, la temperatura del aire se eleva a un intervalo entre aproximadamente 76,7 °C (170 °F) a aproximadamente 104,4 °C (220 °F). Más deseablemente, la temperatura del aire se eleva a un intervalo entre aproximadamente 82,2 °C (180 °F) y aproximadamente 104,4 °C (220 °F). Incluso más deseablemente, la temperatura del aire se eleva a un intervalo de entre aproximadamente 85 °C (185 °F) y aproximadamente 104,4 °C (220 °F). Este aire calentado se canaliza luego a través de una ranura alargada 58. La ranura alargada 58 se representa como un rectángulo alargado y estrecho que tiene una longitud menor que la anchura w 1 de la entrada 30. La ranura alargada 58 tiene una anchura w2 que se mide perpendicular a su longitud. La anchura w2 de la ranura alargada 58 es de aproximadamente 1 pulgada o menos. Deseablemente, la anchura w2 de la ranura alargada 58 es menor de aproximadamente 12,7 mm (0,5 pulgadas). Más deseablemente, la anchura w2 de la ranura alargada 58 es menor de aproximadamente 6,35 mm (0,25 pulgadas). Aún más deseable, la anchura w2 de la ranura alargada 58 es menor de aproximadamente 5,08 mm (0,2 pulgadas). Más deseablemente, la anchura w2 de la ranura alargada 58 es menor de aproximadamente 3,302 mm (0,13 pulgadas). La ranura alargada 58 se coloca para dirigir el aire calentado desde el primer elemento de calentamiento 50 sobre la pluralidad de gotitas de tinta depositadas sobre la superficie superior de la película que avanza 12.
Con referencia a la Figura 6, en las impresoras 10 que pueden hacer avanzar la película 12 a altas velocidades intermitentes, puede ser ventajoso formar una segunda ranura 59, ubicada aguas abajo de la ranura alargada 58. El aire caliente adicional puede pasar a través de la segunda ranura 59 y ayudar a secar la tinta que se ha depositado sobre la película 12. El espaciado exacto de la segunda ranura 59 puede variar. Típicamente, la segunda ranura 59 estará ubicada aguas abajo y dentro de aproximadamente 25,4 mm (1 pulgada) a aproximadamente 152,4 mm (6 pulgadas) de la ranura alargada 58. Deseablemente, la segunda ranura 59 se ubica aguas abajo y dentro de aproximadamente 38,1 mm (1,5 pulgadas) a aproximadamente 76,2 mm (3 pulgadas) de la ranura alargada 58. La segunda ranura 59 puede ser una sola ranura o consistir en dos o más aberturas separadas entre sí. La segunda ranura 59 puede tener aberturas de diversos tamaños. De manera deseable, la segunda ranura 59 tiene una abertura de al menos aproximadamente 2,54 mm (0,10 pulgadas). Más deseablemente, la segunda ranura 59 tiene una abertura de al menos aproximadamente 3,81 mm (0,15 pulgadas). Más deseablemente, la segunda ranura 59 tiene una abertura que varía entre aproximadamente 2,54 mm (0,10 pulgadas) y aproximadamente 12,7 mm (0,50 pulgadas). El aire caliente que pasa a través de la segunda ranura 59 ayudará a secar la tinta depositada sobre la película 12.
Debe entenderse que se podrían formar dos o más aberturas de entrada 56, 56 en la tapa 46 del mecanismo de impresión 26, si se desea. Las dos o más aberturas de entrada 56, 56 deben estar separadas para proporcionar un flujo de aire suficiente. Con dos o más aberturas de entrada 56, 56, se utilizaría un primer ventilador 54 con cada una de las aberturas de entrada 56, 56.
Haciendo referencia ahora a las Figuras 1, 6 y 7, el mecanismo de impresión 26 incluye además una cubierta 60
colocada sobre el exterior de la abertura de entrada 56. La cubierta 60 tiene al menos una abertura 62 formada a través de ella. La cubierta 60 se puede asegurar a la superficie exterior 28 del mecanismo de impresión 26 mediante diversos sujetadores mecánicos, que incluyen, entre otros: tornillos de máquina, clips, broches, remaches, pernos, tuercas, pasadores, etc. o mediante un sujetador químico, tal como un adhesivo, pegamento, epoxi, etc. Por "epoxi" se entiende cualquiera de las diversas resinas normalmente termoendurecibles capaces de formar estructuras poliméricas reticuladas apretadas caracterizadas por dureza, fuerte adhesión y baja contracción, utilizadas especialmente en adhesivos. La cubierta 60 tiene al menos una abertura 62 formada a través de ella. Deseablemente, la cubierta 60 tiene múltiples aberturas 62 formadas a través de ella. Las aberturas 62 formadas a través de la cubierta 60 pueden ser decorativas y estéticamente agradables a la vista.
En la Figura 7, la cubierta 60 se representa con múltiples aberturas 62 formadas en un patrón de remolino decorativo. Las aberturas 62 pueden ser de cualquier tamaño, forma, diseño o configuración. Las aberturas 62 deben ser lo suficientemente grandes para permitir que una cantidad apropiada de aire pase a través de la abertura de entrada 56 al primer ventilador 54.
Haciendo referencia de nuevo a las Figuras 1 y 6, en la Figura 1 se muestran cuatro (4) cubiertas 60, 60, 60 y 60. Cada una de las cubiertas 60, 60, 60 y 60 se asegura sobre una abertura de entrada 56, 56, 56 y 56, véase la Figura 6, y cada una de las aberturas de entrada 56, 56, 56 y 56 tiene un primer ventilador 54 alineado debajo de él, véase la Figura 6. Deseablemente, con cada mecanismo de impresión 26 se utilizan dos o más aberturas de entrada 56, 56 y dos o más primeros ventiladores 54, 54, especialmente cuando la anchura w 1 de la entrada 30 supera los 1270 mm (50 pulgadas).
Haciendo referencia ahora a las Figuras 6 y 8, el mecanismo de impresión 26 también incluye un deflector 64, véase la Figura 8. Por "deflector" se entiende un dispositivo estático que regula el flujo de aire. El deflector 64 se coloca debajo de la cubierta 60. El deflector 64 se alinea con la abertura de entrada 56, véase la Figura 6. Si hay más de una abertura de entrada 56 y la cubierta 60 en la tapa 46, entonces se asocia un deflector 64 con cada una de las aberturas de entrada 56, 56 y las cubiertas 60, 60. El deflector 64 debe ser un poco más grande en dimensiones que la abertura de entrada 56 y se puede mantener en su lugar intercalado entre la tapa 60 y la superficie exterior 28 del mecanismo de impresión 26. El deflector 64 tiene una pluralidad de aberturas 66 formadas a través del mismo. El número exacto de aberturas 66 formadas en el deflector 64 puede variar. Asimismo, el tamaño, la forma y la disposición de las aberturas 66 pueden variar. Deseablemente, el deflector 64 contiene cincuenta (50) o más aberturas 66. Más deseablemente, el deflector 64 contiene setenta y cinco (75) o más aberturas 66. Aún más deseablemente, el deflector 64 contiene cien (100) o más aberturas 66. Lo más deseable es que el deflector 64 contenga ciento cincuenta (150) o más aberturas 66. El deflector 64 funciona para regular el volumen de aire que pasa a través de la abertura de entrada 56 al primer ventilador 54. El deflector 64 puede formarse a partir de una variedad de materiales. El deflector 64 se puede formar de un metal, una aleación de dos o más elementos metálicos, acero, aluminio, titanio, magnesio, una pantalla de malla, un plástico, un termoplástico, etc.
Debe entenderse que el área abierta creada por las aberturas 66 formadas a través del deflector 64 es más pequeña o menor que un área abierta creada por las aberturas 62 formadas en la cubierta 60. Esto significa que el deflector 64 controla el volumen de aire que pasa a través al primer ventilador 54.
Haciendo referencia ahora a las Figuras 9 y 10, se muestran dos realizaciones alternativas de los deflectores 64' y 64". El deflector 64' es similar al deflector 64 excepto que contiene un número menor de aberturas 66' de mayor tamaño. Las aberturas de mayor tamaño 66' en el deflector 64' también se disponen en un patrón diferente al representado para el deflector 64. En la Figura 10, el deflector 64" es similar al deflector 64 excepto que contiene un número menor de aberturas 66" de tamaño aún mayor. El tamaño mayor las aberturas 66" en el deflector 64" también se disponen en un patrón diferente al representado en cualquiera de los deflectores 64 o 64'.
Debe entenderse que las aberturas 66, 66' y 66" se pueden disponer de manera uniforme o aleatoria en los respectivos deflectores 64, 64' y 64". El diseño o el patrón exacto de las aberturas 66, 66' o 66" pueden variar.
Haciendo referencia ahora a la Figura 11, el mecanismo de impresión 26 incluye además un conjunto de cursor de impresión 68 que tiene una superficie interior 70. El cabezal de impresión 38 se asegura a la superficie interior 70 del conjunto de cursor de impresión 68. Deseablemente, el cabezal de impresión 38 se coloca aproximadamente en el centro de la superficie interior 70 del conjunto de cursor de impresión 68. Una pareja de segundos ventiladores 72, 72 se colocan a cada lado del cabezal de impresión 38. El espaciado exacto en el que la pareja de segundos ventiladores 72, 72 está espaciado del cabezal de impresión 38 puede variar. El tamaño de cada pareja de segundos ventiladores 72, 72 también puede variar. Cada uno de la pareja de segundos ventiladores 72, 72 puede funcionar a una velocidad constante o a velocidades variables. Deseablemente, cada uno de la pareja de segundos ventiladores 72, 72 es un ventilador de velocidad constante. La pareja de segundos ventiladores 72, 72 funciona para regular la temperatura del aire que rodea al cabezal de impresión 38. Es importante que la temperatura que rodea al cabezal de impresión 38 se mantenga por debajo de una temperatura de funcionamiento segura para el cabezal de impresión 38. Si se somete el cabezal de impresión 38 a una temperatura elevada, por encima de su temperatura de funcionamiento normal, podría hacer que el cabezal de impresión 38 funcione mal o se rompa. La pareja de segundos ventiladores 72, 72 empujará el aire caliente, presente en el mecanismo de impresión 26 debajo de la tapa 46, fuera y lejos del cabezal de impresión 38. Esta acción permitirá que el cabezal de impresión 38 funcione dentro de su intervalo de temperatura aceptable.
Cabe señalar que diversos cabezales de impresión 38 disponibles comercialmente funcionarán a diferentes intervalos de temperatura.
Aún con referencia a la Figura 11, el cabezal de impresión 38 se muestra con una pluralidad de orificios 74. Un cabezal de impresión 38 estándar puede contener hasta 1440 orificios 74. Si el cabezal de impresión 38 se configura para dispensar dos o más colores simultáneamente, entonces el cabezal de impresión 38 incluiría dos o más canales separados (no mostrados). Cada canal estaría conectado a varios de los orificios 74. Por ejemplo, si el cabezal de impresión 38 dispensara cuatro (4) colores diferentes simultáneamente, entonces 360 de los 1440 orificios 74 se conectarían a cada depósito de color. Los cuatro colores pueden ser cian, magenta, amarillo y negro. El cian es un azul verdoso, considerado un color primario en la impresión y la fotografía. El magenta es un rojo violáceo de moderado a vivo. El amarillo es un tono parecido al de los limones maduros y es uno de los colores primarios sustractivos. El negro se produce reflejando comparativamente poca luz y no tiene un tono predominante.
Los orificios 74 se ubican muy cerca unos de otros. Normalmente, los orificios 74 se disponen en filas que están espaciadas únicamente unos pocos miles de centímetros (pulgadas) entre sí. Un ordenador controlará la temporización y el tamaño de las gotitas de tinta dispensadas desde cada uno de los orificios 74. Todos los orificios 74 no emiten una gotita de tinta simultáneamente, sino que los orificios 74 están coreografiados para crear la imagen deseada en la película 12 o 12'. Los expertos en la técnica de la impresión por chorro de tinta estarán familiarizados con la construcción y el funcionamiento del cabezal de impresión 38.
Con referencia de nuevo a la Figura 1, el mecanismo de impresión 26 incluye además una unidad de control de calentador 76 que regula la temperatura del primer elemento de calentamiento 50. La unidad de control de calentador 76 se representa como una caja asegurada al bastidor 18. Sin embargo, la unidad de control de calentador 76 podría colocarse dentro del mecanismo de impresión 26 o en alguna otra ubicación de la impresora 10. La unidad de control de calentador 76 se conecta eléctricamente al primer elemento de calentamiento 50. Opcionalmente, la unidad de control de calentador 76 también se podría conectar eléctricamente al segundo elemento de calentamiento 52. Otra opción es conectar la unidad de control de calentador 76 a ambos elementos de calentamiento primero y segundo 50 y 52 respectivamente.
Todavía con referencia a la Figura 1, el mecanismo de impresión 26 también puede incluir un dispositivo de lectura digital 78. El dispositivo de lectura digital 78 se puede asegurar a la superficie exterior 28 del mecanismo de impresión 26. El dispositivo de lectura digital 78 puede configurarse para grabar una o más variables. Por ejemplo, el dispositivo de lectura digital 78 podría registrar la temperatura del aire por encima de la película que avanza 12 o 12', la temperatura del aire por debajo de la película que avanza 12 o 12', etc. Diversos dispositivos de lectura digital 78 están disponibles comercialmente y son bien conocidos por aquellos expertos en las técnicas de control.
Por último, el mecanismo de impresión 26 también puede incluir un panel de control 80. El panel de control 80 puede variar en tamaño, forma e información mostrada en él. El panel de control 80 puede contener un interruptor de encendido/apagado, un botón de parada de emergencia, luces que indican cuando la impresora 10 está en una fase de calentamiento, un modo de funcionamiento, un modo inactivo, etc. El panel de control 80 también puede incluir diversos dispositivos de lectura digital 78.
Una vez impresa la película 12 o 12', se puede enrollar en un rollo de enrollamiento 44 o se puede acumular en forma de hoja. El diámetro del rollo de enrollamiento 44 puede variar. El rollo de enrollamiento 44 lleno se puede enviar a un almacén para su almacenamiento. Alternativamente, el rollo de enrollamiento 44 lleno se puede transferir inmediatamente a una instalación de fabricación o producción donde se utilizará. Asimismo, la película 12 o 12' en forma de hoja puede colocarse en un almacenamiento o utilizarse inmediatamente.
En la instalación de fabricación o producción, si la película 12 contiene una capa de respaldo despegable 16, esta capa 16 se retira de la película 12 antes de que la película 12 se coloque en un tanque que contiene una solución a base de agua, es decir, agua, en preparación de imprimir hidrográficamente un objeto. En el proceso de impresión hidrográfica, la capa de película 14 se coloca sobre la superficie del agua de manera que la capa de película 14 esté completamente mojada. El agua normalmente se eleva a una temperatura por encima de la temperatura ambiente antes de que la capa de película 14 se coloque sobre la superficie del agua. A continuación, un objeto a imprimir se sumerge manualmente a través de la capa de película 14 y en el agua hasta que esté completamente sumergido. A continuación, se saca el objeto del tanque de agua y la imagen que se imprimió en la capa de película 14 se transferirá al objeto. Luego se deja secar el objeto.
Cuando la película 12' incluye un material de respaldo soluble 17, toda la película 12' se puede colocar sobre la superficie del agua en el tanque. Toda la película 12' puede mojarse con agua. El agua disolverá el material de respaldo soluble 17. Una vez que el material de respaldo soluble 17 y la película de PVA se hayan disuelto, el objeto a imprimir se sumerge manualmente a través de la capa de película 14 y en el agua hasta que esté completamente sumergido. A continuación, se saca el objeto del tanque de agua y la imagen que se imprimió en la capa de película 14 se transferirá al objeto. El objeto se enjuaga y luego se deja secar.
Método
También se enseña un método de impresión. El método incluye las etapas de hacer avanzar una película 12 o 12'
desde un rollo de suministro 32 a través de una impresora 10. La impresora 10 incluye un mecanismo de impresión 26 montado en un bastidor 18. La película impresa 12 o 12' se retira del rollo de suministro. 32, avanza a través de la impresora 10, normalmente de manera intermitente, y luego se recupera en un rollo de enrollamiento 44 o alternativamente en forma de hoja. El mecanismo de impresión 26 tiene una superficie exterior 28. El mecanismo de impresión 26 también tiene una entrada 30 para recibir un borde delantero de la película 12 o 12'. El mecanismo de impresión 26 tiene además un mecanismo de avance 36 para enrutar y hacer avanzar la película 12 o 12', a una velocidad controlada y generalmente de manera intermitente, a través del mecanismo de impresión 26. Un cabezal de impresión 38 se coloca de manera móvil en el mecanismo de impresión 26 y es capaz de alternar sobre un carril 40 ubicado por encima de la película que avanza 12 o 12'. El cabezal de impresión 38 deposita una pluralidad de gotitas de tinta sobre la película que avanza 12 o 12'. La película 12 o 12' normalmente se detiene cuando se está imprimiendo. El mecanismo de impresión 26 también incluye una salida 42 para permitir que la película impresa 12 o 12' salga del mecanismo de impresión 26.
El método también incluye asegurar una tapa 46 al mecanismo de impresión 26. La tapa 46 se puede mover entre una posición de cierre, donde la película 12 o 12' está cubierta, y una posición de apertura, donde la película 12 o 12' está expuesta. La tapa 46 puede pivotar, rotar o estar construida para moverse de alguna otra manera. Un primer elemento de calentamiento 50 se asegura en la tapa 46. El primer elemento de calentamiento 46 es capaz de calentar el aire entrante dirigido por encima de la superficie superior de la película 12 o 12'. Si se desea, se pueden utilizar dos o más primeros elementos de calentamiento 50, 50.
El método incluye además colocar un primer ventilador 54 adyacente al primer elemento de calentamiento 50. El primer ventilador 54 dirigirá el aire caliente sobre la pluralidad de gotitas de tinta que se depositaron sobre la película 12 o 12'. Se forma una abertura de entrada 56 en la superficie exterior 28 del mecanismo de impresión 26. Pueden utilizarse dos o más aberturas de entrada 56, 56. Cada una de las aberturas de entrada 56, 56 se alinea con uno de los primeros ventiladores 54, 54. Una tapa 60 se coloca sobre cada una de las aberturas de entrada 56, 56. La cubierta 60 tiene al menos una abertura 62 formada a través de ella. Un deflector 64, 64' o 64' "se coloca debajo de la tapa de la abertura 60. El deflector 64, 64' o 64" tiene una pluralidad de aberturas formadas a través del mismo que regulan el volumen de aire que pasa a través de cada una de las aberturas de entrada 56, 56 a cada uno de los primeros ventiladores 54, 54. El aire caliente del primer elemento de calentamiento 50 se dirige luego a través de una ranura alargada 58 para que contacte directamente con las gotitas de tinta que se depositaron en la superficie superior de la capa de película 14.
Si está presente una segunda ranura 59, se ubica aguas abajo de la ranura alargada 58. Se puede dirigir aire caliente adicional a través de la segunda ranura 59 y sobre la película impresa 12 o 12'. Este aire caliente ayudará a secar la tinta depositada sobre la película 12 o 12'.
El método incluye además colocar una pareja de segundos ventiladores 72, 72 a cada lado del cabezal de impresión 38 para regular la temperatura del aire que rodea al cabezal de impresión 38. Por último, una unidad de control de calentador 76 se asegura a la impresora 10 para regular la temperatura del primer elemento de calentamiento 50. La unidad de control de calentador 76 se conecta eléctricamente al primer elemento de calentamiento 50. El método puede incluir además conectar uno o más dispositivos de lectura digital 78 y/o un panel de control 80 a la impresora 10.
Claims (15)
1. Una impresora (10) para la impresión de una película (12) que posteriormente se puede imprimir hidrográficamente sobre un objeto, que comprende:
a) un bastidor (18);
b) un mecanismo de impresión montado en dicho bastidor y que tiene una superficie exterior, teniendo dicho mecanismo de impresión una entrada para recibir un borde delantero de una película, medios de avance para hacer avanzar dicha película a una velocidad controlada a través de dicho mecanismo de impresión, un cabezal de impresión (38) capaz de moverse en vaivén sobre un carril ubicado por encima de dicha película que avanza y depositar una pluralidad de gotitas de tinta sobre dicha película que avanza, y una salida para permitir que dicha película impresa salga de dicho mecanismo de impresión;
c) una tapa (46) asegurada a dicho mecanismo de impresión, pudiendo dicha tapa moverse entre una posición de cierre, donde se cubre dicha película, y una posición de apertura, donde se expone dicha película; caracterizado por que la impresora comprende además:
d) un primer elemento de calentamiento (50) asegurado a dicha tapa que calienta el aire entrante;
e) un primer ventilador (54) ubicado adyacente a dicho primer elemento de calentamiento que dirige dicho aire caliente sobre dicha pluralidad de gotitas de tinta depositadas sobre dicha película que avanza;
f) una abertura de entrada (56) formada en dicha superficie exterior de dicho mecanismo de impresión que se alinea con dicho primer ventilador;
g) una tapa (60) colocada sobre dicha abertura de entrada, teniendo dicha tapa de abertura al menos una abertura formada allí a través de la que crea un área abierta;
h) un deflector (64) colocado debajo de dicha cubierta y que tiene una pluralidad de aberturas formadas a través del mismo, y dicho deflector regula el volumen de aire que pasa a través de dicha abertura de entrada a dicho primer ventilador;
i) una pareja de segundos ventiladores (70, 72) colocados a cada lado de dicho cabezal de impresión para regular la temperatura del aire que rodea dicho cabezal de impresión; y
j) una unidad de control de calentador que regula la temperatura de dicho primer elemento de calentamiento.
2. La impresora de la reivindicación 1 que comprende además un dispositivo de lectura digital asegurado a dicha superficie exterior de dicho mecanismo de impresión, registrando dicho dispositivo de lectura digital la temperatura del aire por encima de dicha película que avanza.
3. La impresora de la reivindicación 1, en donde un segundo elemento de calentamiento se coloca debajo de dicha película que avanza.
4. La impresora de la reivindicación 3, en donde dicho primer elemento de calentamiento funciona a una temperatura más alta que dicho segundo elemento de calentamiento.
5. La impresora de la reivindicación 4, en donde dicho primer elemento de calentamiento puede calentar dicho aire entrante a una temperatura de al menos aproximadamente 71,1 °C (160 °F).
6. La impresora de la reivindicación 1, que comprende además una ranura alargada colocada en dicha tapa debajo de dicho primer elemento de calentamiento, a través de la que se dirige aire caliente sobre dicha pluralidad de gotitas de tinta.
7. La impresora de la reivindicación 1, en donde dicho mecanismo de impresión puede imprimir entre aproximadamente 55,7 m2 (600 pies cuadrados) por hora y aproximadamente 111,5 m2 (1000 pies cuadrados) por hora, y la temperatura del aire por encima de dicha película que avanza varía entre aproximadamente 76,7 °C (170 °F) y aproximadamente 104,4 °C (220 °F).
8. La impresora de la reivindicación 1, en donde dicho mecanismo de impresión puede imprimir cuatro colores diferentes simultáneamente, y dicho mecanismo de impresión funciona a una humedad que varía entre aproximadamente el 40 % y aproximadamente el 60 %.
9. La impresora de la reivindicación 1, en donde dichas aberturas formadas a través de dicho deflector crean un área abierta que es menor que un área abierta creada por dichas aberturas formadas a través de dicha cubierta.
10. La impresora de la reivindicación 1, en donde dichos medios de avance también hacen avanzar dicha película de manera intermitente a través de dicho mecanismo de impresión, en donde dicho primer elemento de calentamiento es uno de una pareja de primeros elementos de calentamiento asegurados a dicha tapa, cada uno de dicha pareja de
primeros elementos de calentamiento capaz de calentar el aire entrante, comprendiendo además la impresora una ranura alargada colocada en dicha tapa debajo de dicha pareja de primeros elementos de calentamiento; en donde dicho primer ventilador es uno de al menos dos primeros ventiladores ubicados junto a dicha pareja de primeros elementos de calentamiento que dirigen dicho aire caliente a través de dicha ranura alargada y sobre dicha pluralidad de gotitas de tinta depositadas sobre dicha película que avanza; en donde dicha abertura de entrada es una de al menos dos aberturas de entrada formadas en dicha superficie exterior de dicho mecanismo de impresión, estando cada una de dichas aberturas de entrada alineada con uno de dichos al menos dos primeros ventiladores; en donde dicha cubierta es una de una pareja de cubiertas, cada una colocada sobre una de dichas al menos dos aberturas de entrada, teniendo cada una de dichas dos cubiertas al menos una abertura formada a su través; en donde dicho deflector es uno de una pareja de deflectores colocados debajo de cada una de dichas cubiertas y que tiene una pluralidad de aberturas formadas a su través, regulando cada uno de dichos deflectores el volumen de aire que pasa a cada uno de dichos al menos dos primeros ventiladores; y en donde dicha unidad de control de calentador regula la temperatura de dicha pareja de primeros elementos calentadores.
11. La impresora de la reivindicación 10, en donde dicha película se retira de un rollo de suministro y se hace avanzar a través de dicho mecanismo de impresión hasta un rollo de enrollamiento, y dicha pareja de primeros elementos de calentamiento puede calentar el aire entrante a una temperatura de al menos aproximadamente 71 °C (160 °F).
12. La impresora de la reivindicación 10, en donde en dicha tapa se forma una segunda ranura, aguas abajo de dicha ranura alargada, y el aire caliente que sale de dicha pareja de primeros elementos de calentamiento a través de dicha ranura alargada y a través de dicha segunda ranura hará que dicha pluralidad de gotitas de tinta se deposite sobre dicha película que avanza para que se seque en unos 15 segundos.
13. Un método para imprimir una película (12) que comprende las etapas de:
a) hacer avanzar una película desde un rollo de suministro (32) a través de un mecanismo de impresión que se monta en un bastidor (18), dicho mecanismo de impresión imprime dicha película, y recupera dicha película impresa en un rollo de enrollamiento, teniendo dicho mecanismo de impresión una superficie exterior, teniendo dicho mecanismo de impresión una entrada para recibir un borde delantero de dicha película, medios de avance para hacer avanzar dicha película a una velocidad controlada a través de dicho mecanismo de impresión, un cabezal de impresión capaz de moverse en vaivén sobre un carril ubicado encima de dicha película que avanza y depositando una pluralidad de gotitas de tinta sobre dicha película que avanza, y una salida para permitir que dicha película impresa salga de dicho mecanismo de impresión;
b) asegurar una tapa (46) a dicho mecanismo de impresión, pudiendo dicha tapa moverse entre una posición de cierre, donde se cubre dicha película, y una posición de apertura, donde se expone dicha película;
c) asegurar un primer elemento de calentamiento (50) a dicha tapa que es capaz de calentar el aire entrante;
d) colocar un primer ventilador (54) adyacente a dichos primeros elementos de calentamiento que dirige dicho aire caliente sobre dicha pluralidad de gotitas de tinta depositadas sobre dicha película que avanza;
e) formar una abertura de entrada (56) en dicha superficie exterior de dicho mecanismo de impresión que se alinea con dicho primer ventilador;
f) colocar una tapa (60) sobre dicha abertura de entrada, teniendo dicha tapa al menos una abertura formada a través de ella;
g) colocar un deflector (64) debajo de dicha cubierta, teniendo dicho deflector una pluralidad de aberturas formadas allí a través de las cuales se regula el volumen de aire que pasa a dicho primer ventilador;
h) colocar una pareja de segundos ventiladores (70, 72) a cada lado de dichos cabezales de impresión para regular la temperatura del aire que rodea dicho cabezal de impresión; y
i) utilizar una unidad de control de calentador para regular la temperatura de dicho primer elemento de calentamiento.
14. El método de la reivindicación 13, que comprende además formar una ranura alargada en dicha tapa debajo de dicho primer elemento de calentamiento a través de la que dicho aire calentado se dirige sobre dicha pluralidad de gotitas de tinta depositadas sobre dicha película que avanza.
15. El método de la reivindicación 13, en donde dicho primer elemento de calentamiento puede calentar dicho aire entrante a una temperatura entre aproximadamente 71,1 °C (160 °F) y aproximadamente 104,4 °C (220 °F) y dicha pluralidad de gotitas de tinta se secan en aproximadamente 15 segundos.
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