ES2929486T3 - Procedimiento para imprimir una superficie de un sustrato no absorbente con una tinta que va a ser aplicada por un equipo de impresión por inyección de tinta - Google Patents

Abstract

La invención se refiere a un método para imprimir sobre una superficie de un sustrato no absorbente (01) con una tinta para ser aplicada por un dispositivo de impresión por inyección de tinta (02), en el que: se utiliza una tinta que contiene agua como solvente para imprimir sobre el sustrato (01), utilizándose una tinta con una proporción de agua de al menos el 70%; el sustrato (01) sobre el que se va a imprimir está soportado por un soporte de pieza de trabajo (04) y se mueve con respecto al dispositivo de impresión por chorro de tinta (02); durante este movimiento relativo, el dispositivo de impresión por chorro de tinta (02) aplica tinta a la superficie del sustrato (01) sobre el que se va a imprimir; la tinta aplicada a la superficie del sustrato (01) se calienta a una temperatura que se encuentra por encima de la temperatura del aire que rodea al sustrato (01) y por debajo de la temperatura de ebullición del solvente contenido en la tinta; una capa de vapor que consta del disolvente contenido en la tinta se forma sobre una fase líquida de la tinta; la capa de vapor formada sobre la fase líquida de la tinta es transportada por medio de un flujo de aire descargado desde al menos una unidad de boquilla de soplado (06; 07); el aire expulsado por el conjunto de boquillas de soplado (06; 07) en cuestión es previamente calentado y/o deshumidificado. La invención se refiere además a una máquina de impresión digital para llevar a cabo dicho método. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

DESCRIPCIÓN

Procedimiento para imprimir una superficie de un sustrato no absorbente con una tinta que va a ser aplicada por un equipo de impresión por inyección de tinta

La invención se refiere a un procedimiento para imprimir una superficie de un sustrato no absorbente con una tinta que va a ser aplicada por un equipo de impresión por inyección de tinta de acuerdo con la reivindicación 1.

Por el documento EP 2617 577 A1 se conoce un procedimiento de grabación por inyección de tinta, en el que se graba una imagen sobre una superficie de grabación objetivo que contiene poliolefina expulsando una composición de tinta que contiene agua, un colorante y resina desde las toberas de un cabezal de grabación por inyección de tinta.

Por el documento WO 2018/168 675 A1 se conoce un procedimiento para aplicar una tinta a base de aceite a un sustrato que presenta una capa de resina, en donde el sustrato se trata previamente para mejorar las propiedades de humectación antes de aplicar la tinta a base de aceite y se trata posteriormente después de que se aplique la tinta a base de aceite.

Por el documento US 2017/0190188 A1 se conoce un procedimiento de grabación de imágenes, en el que un sustrato de grabación se somete a un tratamiento de superficie exponiendo una superficie de grabación de imágenes del sustrato de grabación a la luz de una emisión excimer usando un gas xenón, siendo el sustrato de grabación un sustrato de materiales de fibra no absorbentes o poco absorbentes, y en el que se aplica una composición de tinta mediante un procedimiento de inyección de tinta a la superficie de grabación de imágenes del sustrato de grabación después del tratamiento de superficie.

Por el documento US 2018/0236787 A1 se conoce un procedimiento de grabación por inyección de tinta, que comprende aplicar un líquido de tratamiento en el que hay un contenido de un disolvente que contiene nitrógeno, siendo este contenido mayor que el que hay en una composición de tinta, en donde hay poca o ninguna absorbencia con respecto al medio de grabación, en donde las irregularidades superficiales son iguales o superiores a 10 pm, en donde la composición de tinta que contiene un disolvente que contiene nitrógeno tiene lugar descargando la composición de tinta sobre el medio de grabación desde un cabezal de inyección de tinta, habiéndose aplicado previamente el líquido de tratamiento sobre el medio de grabación.

Por el documento 9573349 B1 se conoce un procedimiento para imprimir sustratos no absorbentes con una tinta a base de agua, en el que se aplican en cada caso gotas de tinta al sustrato respectivo, en el que se utilizan sustratos que presentan en cada caso una tensión superficial de menos de 45 mN/m, en el que, antes de aplicar las gotas de tinta, la tensión superficial de los sustratos que se van a imprimir se aumenta en cada caso hasta un valor de al menos 45 mN/m, en el que las gotas de tinta solo se aplican entonces al sustrato respectivo que presenta la tensión superficial aumentada.

Del documento US 2012/0026264 A1 se desprende secar un sustrato impreso mediante la acción del calor, por ejemplo, mediante radiación infrarroja, proponiéndose un intervalo de entre 40 °C y 100 °C para la temperatura de secado y un intervalo de entre 0,2 s y 10 s para el tiempo de acción.

Por el documento CH 703704 A1 se conoce un dispositivo de impresión para imprimir estructuras planas en forma de planchas de hojalata con al menos una tinta de impresión, siendo la tensión superficial de esta estructura plana menor que la tensión superficial de la tinta de impresión, que comprende al menos una unidad de impresión activable y un sistema de secado final aguas abajo de esta al menos una unidad de impresión activable para secar la tinta de impresión aplicada a la estructura plana por la al menos una unidad de impresión activable, en donde aguas arriba de la primera unidad imprimible activable en la secuencia del proceso está configurado al menos un equipo de irradiación con en cada caso al menos una fuente de radiación electromagnética para irradiar y aumentar la tensión superficial de la estructura plana antes de alimentarla a la primera unidad de impresión activable, y en donde la fuente de radiación es un tubo de descarga de gas ultravioleta alargado o un radiador de infrarrojos alargado.

Por el documento DE 102012017538 A1 se conoce un procedimiento para tratar la superficie de objetos con fluidos, en el que el fluido se aplica por medio de una primera herramienta desplazable de manera controlada por ordenador y, a continuación, se trata adicionalmente con la segunda herramienta desplazable de manera controlada por ordenador, en donde el desfase de tiempo entre la aplicación del fluido al objeto y el posterior tratamiento adicional se adapta al comportamiento de esparcimiento del fluido.

La invención se basa en el objetivo de crear un procedimiento para imprimir una superficie de un sustrato no absorbente con una tinta que va a ser aplicada por un equipo de impresión por inyección de tinta, con el que se imprimen sustratos no absorbentes en cada caso con una imagen de impresión de alta calidad, a pesar del uso de una tinta a base de agua, en particular evitando que las gotas de tinta se esparzan.

El objetivo se consigue de acuerdo con la invención mediante un procedimiento con las características de la reivindicación 1. Las reivindicaciones dependientes se refieren a configuraciones ventajosas y/o a perfeccionamientos de la solución encontrada.

Las ventajas que se pueden lograr con la invención consisten, en particular, en que no es necesario conocer las propiedades de la superficie de los sustratos que se van a imprimir que están realmente presentes antes de imprimir y que influyen en la humectación, sino que los sustratos que se van a imprimir se llevan preferiblemente a un estado de humectabilidad buena, es decir, al menos de parcialmente buena a muy buena, es decir, completa, mientras que al mismo tiempo se evitan, o al menos limitan, los posibles efectos negativos sobre los sustratos impresos debido a esta medida.

Otra ventaja consiste en una impresión muy plana con una estructura de tinta háptica baja, es decir, reducida formación de relieve, y una impresión con un alto grado de brillo, por lo que, por ejemplo en el mercado de los envases, los requisitos frecuentemente impuestos se pueden cumplir de manera sencilla. Además, los sustratos impresos de esta manera se pueden conformar sin que la abrasión suponga una molestia en la máquina de conformación. Se consigue así igualmente un buen requisito previo para un repintado y una aplicación pequeña y, por lo tanto, ecológica de tinta con agua como disolvente ecológico.

La solución propuesta se ilustra mediante la única figura.

En la impresión de envases, por ejemplo, existe la necesidad de imprimir sustratos no absorbentes en un proceso de impresión industrial con al menos una tinta a base de agua. Estos sustratos son, por ejemplo, preferiblemente sustratos especialmente planos constituidos por una sustancia sólida, por ejemplo, sustratos en cada caso de un material metálico, en particular planchas de chapa, por ejemplo, de una chapa de acero o de hojalata o de un material de aluminio generalmente oxidado en la superficie. Alternativamente, también se pueden considerar sustratos no absorbentes hechos, en particular, de madera prelacada, de un plástico o de un material compuesto, siempre que estos sustratos soporten el calentamiento durante el proceso de impresión sin resultar dañados, por ejemplo, de manera dimensionalmente estable. Los sustratos están configurados preferiblemente como paneles o planchas; aunque también pueden estar formados en forma de banda o, en cada caso, como un cuerpo redondo.

En particular, los sustratos metálicos suelen estar recubiertos previamente con una capa de imprimación, por ejemplo, con base blanca, y/o con un barniz. Estos sustratos presentan concretamente, por ejemplo, una superficie aceitada o engrasada o tratada con un agente anticorrosivo. La superficie de los sustratos que se van a imprimir es en particular hidrófoba. Para imprimir en estos sustratos, se utiliza, por ejemplo, una tinta a base de pigmentos, en particular soluble, con un contenido de agua de al menos el 70 %, en particular de al menos el 80 %. Si está previsto que el sustrato en cuestión se procese posteriormente para formar envases para alimentos, se utilizará preferiblemente una tinta sin fotoiniciadores. Para llevar a cabo la presente invención se utilizan, por ejemplo, sustratos con una superficie no polar y, para imprimir esta superficie, se utiliza una tinta polar.

La tinta respectiva se aplica al sustrato respectivo mediante un equipo de impresión por inyección de tinta en cada caso en forma de gotas de tinta, en particular mediante el uso de al menos un cabezal de impresión por inyección de tinta que en cada caso expulsa las gotas de tinta, en donde las gotas de tinta se aplican al sustrato, por ejemplo, durante un movimiento monodireccional (procedimiento de una sola pasada) o durante un movimiento bidireccional (procedimiento de múltiples pasadas) del cabezal de impresión y/o del sustrato en cuestión. A este respecto, las gotas de tinta se aplican al sustrato respectivo, por ejemplo, en un procedimiento de impresión en medios tonos, por ejemplo, en cada caso con una densidad de puntos de al menos 360 dpi, por ejemplo de 600 dpi o 1200 dpi. Con el fin de generar una imagen de impresión predeterminada, las gotas de tinta se aplican al sustrato en cuestión normalmente en una cuadrícula que presenta varias posiciones de manera posicionada con precisión. Puede estar previsto que se apliquen gotas de tinta de tamaño variable y/o que se apliquen gotas de tinta con diferentes tonos de color y/o que se apliquen gotas de tinta con diferentes intensidades de brillo en cada caso al sustrato respectivo. Para una estructura de imagen de impresión multicolor, se usan preferiblemente puntos de color de un conjunto de colores básico, por ejemplo CMYK.

Para poder imprimir con éxito los sustratos, la tensión superficial de los sustratos en cuestión debe ser al menos tan alta como la tensión superficial de la tinta utilizada. Solo de esta manera puede tener lugar una humectación al menos parcial de la superficie respectiva del sustrato en cuestión con la tinta prevista. De lo contrario, las gotas de tinta aplicadas a la superficie no absorbente de los sustratos en cuestión se contraerán y no será posible la humectación. En todo caso, si la tensión superficial de los sustratos en cuestión es insuficiente, el resultado es al menos una imagen impresa poco clara, en particular borrosa o pálida o de color falseado y, por lo tanto, inutilizable. La tensión superficial de los sustratos en cuestión y la tensión superficial de la tinta utilizada son, por lo general, dependientes de la temperatura. Otras condiciones ambientales tales como, por ejemplo, la humedad del aire o ciertas propiedades superficiales de los sustratos en cuestión, tales como su rugosidad y/o su pretratamiento y/o su grado de contaminación, afectan la humectabilidad de la superficie respectiva de estos sustratos.

La tensión superficial de sustratos sólidos puede determinarse, por ejemplo, con tintas de prueba disponibles comercialmente. La tensión superficial de una tinta a base de agua puede determinarse, por ejemplo, mediante el método del anillo de Lecomte De Noüy o mediante el método de la placa de Wilhelmy o mediante el método de la plancha de Lenard con un tensiómetro o por el efecto capilar o, de manera aproximada, también por una medición comparativa con tintas de prueba.

A temperatura ambiente, por ejemplo en el aire circundante con una temperatura de 20 °C, para sustratos metálicos en forma sólida, es decir, en particular para planchas de chapa, pueden asumirse, por ejemplo, los siguientes valores para su tensión superficial:

acero sin tratar 29 mN/m

(óxido de) aluminio 33-35 mN/m

acero estañado aprox. 35 mN/m

acero fosfatado 43-46 mN/m

Las superficies aceitosas o engrasadas tienen una tensión superficial de alrededor de 30 mN/m.

A continuación se supone que se utilizan sustratos que presentan, en el aire con una temperatura de 20 °C, en cada caso, una tensión superficial inferior a, por ejemplo,

50 mN/m, preferiblemente inferior a 45 mN/m. Por lo tanto, por lo general en cada caso a la misma temperatura ambiente de, por ejemplo, 20 °C, la tensión superficial de los sustratos previstos para la impresión es inferior a la tensión superficial del agua contenida como disolvente en la tinta y, por lo general, también es inferior a la tensión superficial de la propia tinta utilizada para la impresión.

A presión estándar (SATP), es decir, a 0,1 MPa correspondiente a 1 bar y a una temperatura de 20 °C, el agua tiene una tensión superficial de 72,74 mN/m y a una temperatura de 50 °C una tensión superficial de 67,95 mN/m.

Por lo tanto, para lograr buenos resultados de impresión, está previsto que, en la máquina que lleva a cabo el proceso de impresión, por ejemplo, en una máquina de impresión, en particular, en una máquina de impresión digital que funciona sin planchas de imprenta y que presenta al menos un cabezal de impresión de inyección de tinta, antes de aplicar las gotas de tinta a la superficie del sustrato que se va a imprimir, la tensión superficial de esta superficie se aumente, por ejemplo, en al menos un 10 %, preferiblemente en más del 40 % en cada caso hasta un valor de al menos 45 mN/m, en particular de al menos 50 mN/m, preferiblemente hasta un valor superior a 70 mN/m. Solo después de este aumento de la tensión superficial, es decir, después de que la superficie del sustrato que se va a imprimir tenga una tensión superficial suficientemente alta, se aplican las gotas de tinta sobre el respectivo sustrato, que por lo general presenta la tensión superficial aumentada.

Para mejorar la humectabilidad de superficies no absorbentes previstas para la impresión con una tinta a base de agua, en particular superficies metálicas, se puede aumentar la tensión superficial de los sustratos en cuestión, por ejemplo fosfatando estos sustratos y/o aplicando un recubrimiento adecuado, por ejemplo, aplicando una base blanca y/o un recubrimiento especial. Alternativa o adicionalmente, la tensión superficial de los sustratos en cuestión se puede aumentar pretratándolos con un procedimiento de corona o con un procedimiento de plasma o con un procedimiento químico o por tratamiento con llama o por radiación UV o con otros métodos de activación superficial. Al aumentar la tensión superficial de los sustratos que se van a imprimir, se busca y se ajusta un valor que no solo alcance un valor mínimo para la humectabilidad preferiblemente completa de la superficie de los sustratos en cuestión, sino que por lo general lo supere significativamente.

La tensión superficial de los sustratos en cuestión, aumentada más allá del valor mínimo de humectabilidad, conduce a una dispersión mayoritariamente fuerte de las gotas de tinta aplicadas a su superficie, es decir, a un esparcimiento no deseado de estas gotas de tinta sobre la superficie de los sustratos en cuestión. La dispersión de las gotas de tinta da como resultado una propiedad de color que cambia muy rápidamente en la imagen impresa y/o también conduce a un flujo no deseado de la tinta, por ejemplo en microhuecos del sustrato en cuestión. Otro efecto al usar gotas de tinta con diferentes tonos de color es que estas gotas de tinta experimentan sangrado, por ejemplo, por una fusión de diferentes puntos de color y, por lo tanto, conduce a efectos de color completamente indeseables en la imagen impresa, no solo en el color, sino también en la nitidez de los contornos de superficies estructuradas impresas, por ejemplo, en un escrito o en el borde de una imagen.

Por lo tanto, resulta ventajoso, preferiblemente de manera inmediata, es decir, en tan solo un segundo, preferiblemente en el margen de 0,5 segundos después de la impresión de los sustratos, detener o incluso evitar en gran medida que las gotas de tinta se dispersen, en particular por medio de un (re)secado particularmente brusco de las gotas de tinta. Esto sucede en la proximidad del equipo de impresión por inyección de tinta. En el caso de una tinta a base de aglutinante, este secado provoca la gelificación del al menos un aglutinante, lo que también impide o detiene la dispersión de las gotas de tinta sobre el sustrato en cuestión. El (re)secado brusco de las gotas de tinta para detener o evitar que su dispersión también se denomina fijación (pinning). Gracias a esta fijación, las gotas de tinta aplicadas al sustrato se fijan en su posición respectiva sobre la superficie del sustrato que se va a imprimir.

La figura 1 ilustra el procedimiento propuesto para imprimir una superficie de un sustrato 01 no absorbente con una tinta que va a ser aplicada por un equipo de impresión por inyección de tinta 02. El sustrato 01 se imprime en un proceso de impresión industrial, preferiblemente con una máquina de impresión digital que presenta al menos un equipo de impresión por inyección de tinta 02 y, por ejemplo, se transporta a lo largo de un recorrido de transporte 09. En la dirección de transporte T del sustrato 01, indicada en cada caso por flechas direccionales, por lo general está dispuesto, en primer lugar, un equipo 03 de pretratamiento del sustrato 01 que se va a imprimir en forma de un equipo que aumenta la tensión superficial de la superficie del sustrato 01 que se va a imprimir, aumentando este equipo 03 de pretratamiento la tensión superficial de la superficie del sustrato 01 que se va a imprimir al menos hasta el valor que corresponde a la tensión superficial de la tinta que se va a aplicar a la superficie del sustrato 01 mediante el equipo de impresión por inyección de tinta 02. Este equipo 03, que aumenta la tensión superficial de la superficie del sustrato 01 que se va a imprimir, pretrata el sustrato 01 que se va a imprimir, por ejemplo con un procedimiento de corona o con un procedimiento de plasma o con un procedimiento químico o por tratamiento con llama o por radiación UV.

El sustrato 01 que se va a imprimir se coloca, por ejemplo, de manera plana, en un portapiezas 04, que coopera con el equipo de impresión por inyección de tinta 02, configurado por ejemplo en forma de mesa. El equipo de impresión por inyección de tinta 02 y el portapiezas 04 están configurados y dispuestos uno respecto al otro de tal manera que el sustrato 01 que se va a imprimir, que es soportado por el portapiezas 04, realiza un movimiento relativo con respecto al equipo de impresión por inyección de tinta 02, o puede al menos realizarse tal movimiento relativo, en donde el equipo de impresión por inyección de tinta 02 aplica tinta a la superficie del sustrato 01 que se va a imprimir durante este movimiento relativo. A este respecto, la tinta se puede aplicar, en cada caso, a la superficie del sustrato 01 o bien mediante el equipo de impresión de inyección de tinta 02 o bien mediante el portapiezas 04 durante un movimiento monodireccional (procedimiento de una sola pasada) o durante un movimiento bidireccional (procedimiento de múltiples pasadas).

De acuerdo con la invención, el portapiezas 04 se calienta hasta una temperatura superior a la temperatura del aire que lo rodea y el sustrato 01 soportado por el portapiezas 04 se calienta, a su vez, por ejemplo, por conducción térmica del portapiezas 04 en un tiempo muy corto, por ejemplo, en el intervalo de menos de 1 segundo, preferiblemente incluso en el intervalo de algunos milisegundos, es decir, en menos de 50 ms, en particular en menos de 10 ms, en donde, como resultado, la tinta aplicada a la superficie del sustrato 01 también se calienta, en particular por conducción térmica del sustrato 01 calentado por el portapiezas 04, en un tiempo prácticamente igual de corto, dado el caso con una desviación admisible, es decir, una tolerancia de como máximo 5 °C, preferiblemente de como máximo 2 °C, en particular hasta, por ejemplo, al menos el 90 % de la temperatura aumentada del portapiezas 01 calentado. Como resultado, la tinta aplicada al sustrato 01 prácticamente se somete repentinamente a una temperatura que es significativamente más alta que la temperatura del aire que rodea el sustrato 01. La temperatura de la tinta aplicada al sustrato 01 se sitúa por encima de la temperatura del aire que rodea al sustrato 01, pero por debajo de la temperatura de ebullición del disolvente contenido en la tinta, usándose agua como disolvente contenido en la tinta. El calentamiento del portapiezas 04, el sustrato 01 y la tinta aplicada al mismo se indica en la figura 1 mediante flechas inclinadas hacia arriba, por ejemplo. El calentamiento del portapiezas 04 tiene lugar preferiblemente mediante un equipo de calentamiento, con el que preferiblemente se regula o al menos se puede regular la temperatura que se ha de ajustar para el mismo.

Este calentamiento de la tinta aplicada al sustrato 01 da como resultado una capa de vapor por encima de la fase líquida de esta tinta. Esto se debe a que los componentes volátiles de la tinta, que son principalmente el disolvente contenido en la tinta, es decir, en particular el agua, tienden a cambiar de la fase líquida de la tinta a una fase gaseosa a medida que aumenta la temperatura, lo que provoca la formación de vapor. La vaporización por debajo de la temperatura de ebullición del disolvente contenido en la tinta, es decir, en particular el agua, también se denomina evaporación. La velocidad de vaporización y la presión de vapor que prevalece en el vapor dependen, por un lado, entre otras cosas, también de la composición material de la tinta y de sus propiedades reológicas. Por otro lado, en la disposición descrita anteriormente, también pueden verse afectadas por la tensión superficial de la tinta y/o por la tensión superficial del sustrato 01 que lleva la tinta y su temperatura.

En la forma de realización de acuerdo con la invención está previsto que la capa de vapor que se forma sobre la fase líquida de la tinta sea evacuada por un flujo de aire y, por lo tanto, eliminada. El flujo de aire se proporciona a través de al menos una unidad de toberas de soplado 06; 07, en donde la respectiva unidad de toberas de soplado 06; 07 expulsa el flujo de aire hacia el sustrato 01 en las condiciones ambientales de la máquina. A este respecto, el aire aplicado por la respectiva unidad de toberas de soplado 06; 07 por lo general se calienta y/o se deshumidifica previamente. Entonces, por ejemplo, en la entrada de la respectiva unidad de toberas de soplado 06; 07 puede estar dispuesto en cada caso un equipo de calentamiento preferiblemente regulado o al menos regulable en función de la temperatura que se ha de ajustar. La respectiva unidad de toberas de soplado 06; 07 se puede complementar con al menos un equipo de calentamiento, por ejemplo, en forma de línea, en donde los respectivos equipos de calentamiento están configurados en cada caso, por ejemplo, como fuente de radiación en el rango IR o IR cercano y/o como emisores LED. La humedad relativa del flujo de aire expulsado por la respectiva unidad de toberas de soplado 06; 07 es preferiblemente inferior al 65 %. El flujo de aire proporcionado por la respectiva unidad de toberas de soplado 06; 07 tiene una velocidad de flujo de, por ejemplo, más de 25 m/s, preferiblemente más de 30 m/s, en particular más de 50 m/s o incluso más de 100 m/s. Este flujo de aire se dirige al sustrato 01 que lleva la tinta en un ángulo de, por ejemplo, 0° a 90°, preferiblemente en un intervalo de entre 30° y 45°, partiendo del plano de apoyo del sustrato 01 en cuestión que descansa sobre el portapiezas 04, estando este flujo de aire preferiblemente dirigido en la misma dirección que la dirección de transporte T del sustrato 01 en cuestión. Una abertura de soplado de la respectiva unidad de toberas de soplado 06; 07, que está configurada preferiblemente en forma de ranura transversalmente a la dirección de transporte T del sustrato 01 en cuestión, está dispuesta en cada caso a una distancia de 0,1 mm a 10mm, preferiblemente de 2 mm, por encima de la superficie impresa del sustrato 01 en cuestión. El flujo de aire proporcionado por la respectiva unidad de toberas de soplado 06; 07 elimina la capa de vapor formada por encima de la fase líquida de la tinta, pero no desplaza las respectivas gotas de tinta aplicadas al sustrato 01. En el caso de un movimiento relativo monodireccional (procedimiento de una sola pasada) entre el sustrato 01 y el equipo de impresión por inyección de tinta 02, basta, por ejemplo, con una sola unidad de toberas de soplado 07 en la dirección de transporte T del sustrato 01 en cuestión inmediatamente después del equipo de impresión por inyección de tinta 02. En el caso de un movimiento relativo bidireccional (procedimiento de varias pasadas) entre el sustrato 01 y el equipo de impresión por inyección de tinta 02, es ventajoso disponer en cada caso una unidad de toberas de soplado 06; 07 inmediatamente antes y después del equipo de impresión por inyección de tinta 02 para el secado intermedio del sustrato 01 en cuestión y/o de la tinta aplicada a la superficie del sustrato 01 (figura 1). En otra forma de realización, las unidades de toberas de soplado 06; 07 no solo pueden estar dispuestas o disponerse delante y detrás del equipo de impresión por inyección de tinta 02, sino también entre segmentos individuales y/o entre toberas de este equipo de impresión por inyección de tinta 02 que aplican tintas de diferentes colores, con el fin de permitir un secado intermedio aún más inmediato de las aplicaciones de tinta individuales.

Como se describió anteriormente, es ventajoso que la tinta aplicada a la superficie del sustrato 01 se seque en tan solo algunos segundos tras su aplicación al sustrato 01 en cuestión, por ejemplo, aplicando calor al sustrato 01 en cuestión y/o a la tinta aplicada en una etapa de secado intermedio que difiere de la conducción de calor del portapiezas 04, realizándose este secado intermedio preferiblemente mediante al menos una unidad de toberas de soplado 06; 07. Posteriormente, el sustrato 01 que lleva la tinta, secado de manera intermedia, se alimenta a un secador 08 final (de aire caliente y/o IR), por lo general de diseño convencional, que está separado espacialmente del equipo de impresión por inyección de tinta 02 y se hace pasar, por ejemplo, a través de este secador 08 final, provocando solo entonces este secado final un secado físico completo de la tinta y, dado el caso, su reticulación. El secado intermedio de la aplicación de tinta tiene lugar durante el proceso de impresión, es decir, prácticamente al mismo tiempo que el proceso de impresión inmediatamente después o antes de las pasadas de impresión, en particular a través de la respectiva unidad de toberas de soplado 06; 07 y está indisolublemente ligado al proceso de impresión. En la realización preferida, el secado intermedio de la aplicación de tinta se favorece y/o se intensifica calentando el sustrato 01. El flujo de aire, preferentemente en forma de chorro, emitido por la respectiva unidad de toberas de soplado 06; 07 toca la superficie del sustrato 01 y seca por lo general toda una zona de este sustrato 01. La velocidad de flujo del flujo de aire proporcionado por la respectiva unidad de toberas de soplado 06; 07 determina la intensidad del secado de la tinta aplicada a la superficie del sustrato 01, disminuyendo esta intensidad con la distancia desde la abertura de soplado, preferiblemente en forma de ranura, de la respectiva unidad de toberas de soplado 06; 07. En una forma de realización preferida, la respectiva unidad de toberas de soplado 06; 07 presenta en cada caso varias aberturas de soplado situadas una detrás de otra en la dirección de transporte T del sustrato 01 en cuestión y configuradas, por ejemplo, en forma de ranura preferiblemente en cada caso transversalmente a la dirección de transporte T del sustrato 01 en cuestión.

El secado intermedio del sustrato 01 en cuestión y/o de la tinta aplicada a la superficie del sustrato 01 puede intensificarse mediante uno o más equipos de calentamiento dispuestos en particular en la zona del equipo de impresión por inyección de tinta 02, estando configurado el respectivo equipo de calentamiento en cada caso, por ejemplo, como una fuente de radiación en el rango IR o IR cercano y/o como un emisor LED y estando dispuesto, por ejemplo, en la dirección de transporte T del sustrato 01 en cuestión inmediatamente antes o después del equipo de impresión por inyección de tinta 02 dentro y/o fuera de la respectiva unidad de toberas de soplado 06; 07.

Lista de referencias

01 sustrato

02 equipo de impresión por inyección de tinta

03 equipo de pretratamiento

04 portapiezas

05 -06 unidad de toberas de soplado

07 unidad de toberas de soplado

08 secador

09 recorrido de transporte

T dirección de transporte

Claims (15)

REIVINDICACIONES

1. Procedimiento para imprimir una superficie de un sustrato (01) no absorbente con una tinta que va a ser aplicada por un equipo de impresión por inyección de tinta (02), en el que para imprimir el sustrato (01) se usa una tinta que contiene agua como disolvente, usándose una tinta con un contenido de agua de al menos el 70 %, en el que el sustrato (01) que se va a imprimir es transportado por un portapiezas (04) y movido con respecto al equipo de impresión por inyección de tinta (02), aplicando el equipo de impresión por inyección de tinta (02) tinta a la superficie del sustrato (01) que se va a imprimir durante este movimiento relativo, calentándose la tinta aplicada a la superficie del sustrato (01) hasta una temperatura que se encuentra por encima de la temperatura del aire que rodea el sustrato (01) y por debajo de la temperatura de ebullición del disolvente contenido en la tinta, formándose por encima de una fase líquida de la tinta una capa de vapor constituida por el disolvente contenido en la tinta, evacuándose la capa de vapor formada por encima de la fase líquida de la tinta mediante un flujo de aire expulsado por al menos una unidad de toberas de soplado (06; 07), calentándose y/o deshumidificándose previamente el aire descargado por la respectiva unidad de toberas de soplado (06; 07), caracterizado por que el portapiezas (04) se calienta hasta una temperatura por encima de la temperatura del aire que lo rodea, en donde el sustrato (01) soportado por el portapiezas (04) y la tinta aplicada a la superficie del sustrato (01) se calientan en cada caso por conducción térmica del portapiezas (04) con una desviación admisible hasta la temperatura aumentada del portapiezas (04), en donde el sustrato (01) soportado por el portapiezas (04) y la tinta aplicada a la superficie del sustrato (01) se calientan en cada caso por conducción térmica del portapiezas (04) hasta la temperatura aumentada del portapiezas (04) con una desviación admisible de como máximo 5 °C y/o hasta al menos el 90 % de la temperatura aumentada del portapiezas (04).

2. Procedimiento según la reivindicación 1, caracterizado por que el flujo de aire es expulsado desde la respectiva unidad de toberas de soplado (06; 07) con una humedad relativa inferior al 65 % y/o por que el flujo de aire es expulsado desde la respectiva unidad de toberas de soplado (06; 07) con una velocidad de flujo superior a 25 m/s.

3. Procedimiento según la reivindicación 1 o 2, caracterizado por que el flujo de aire expulsado desde la respectiva unidad de toberas de soplado (06; 07) se dirige al sustrato (01) que lleva la tinta en un ángulo de 0° a 90°, partiendo de un plano de apoyo del sustrato (01) en cuestión transportado por el portapiezas (04), y/o por que el flujo de aire expulsado desde la respectiva unidad de toberas de soplado (06; 07) está dirigido en la misma dirección que la dirección de transporte (T) del sustrato (01) en cuestión.

4. Procedimiento según la reivindicación 1 o 2 o 3, caracterizado por que el flujo de aire expulsado desde la respectiva unidad de toberas de soplado (06; 07) es expulsado desde varias aberturas de soplado situadas una detrás de otra en la dirección de transporte (T) del sustrato (01) en cuestión y/o por que el flujo de aire proporcionado por la respectiva unidad de toberas de soplado (06; 07) es expulsado desde al menos una abertura de soplado, configurada en cada caso en forma de ranura transversalmente a la dirección de transporte (T) del sustrato (01) en cuestión, y/o por que el flujo de aire proporcionado por la respectiva unidad de toberas de soplado (06; 07) es expulsado desde aberturas de soplado dispuestas entre segmentos individuales y/o entre toberas del equipo de impresión por inyección de tinta (02) que descargan tinta de diferentes colores.

5. Procedimiento según la reivindicación 1 o 2 o 3 o 4, caracterizado por que el sustrato (01) en cuestión soportado por el portapiezas (04) es soplado desde al menos una abertura de soplado de la respectiva unidad de toberas de soplado (06; 07) dispuesta en cada caso a una distancia de 0,1 mm a 10 mm por encima de la superficie impresa del sustrato (01) en cuestión.

6. Procedimiento según la reivindicación 1 o 2 o 3 o 4 o 5, caracterizado por que un equipo de calentamiento dispuesto en la respectiva unidad de toberas de soplado (06; 07) se regula a la temperatura que se ha de ajustar.

7. Procedimiento según la reivindicación 1 o 2 o 3 o 4 o 5 o 6, caracterizado por que la respectiva unidad de toberas de soplado (06; 07) realiza un secado intermedio del sustrato (01) en cuestión y/o de la tinta aplicada sobre la superficie del sustrato (01).

8. Procedimiento según la reivindicación 7, caracterizado por que el secado intermedio del sustrato (01) en cuestión y/o de la tinta aplicada sobre la superficie del sustrato (01) se intensifica mediante uno o varios equipos de calentamiento dispuestos en la zona del equipo de impresión de inyección de tinta (02).

9. Procedimiento según la reivindicación 8, caracterizado por que en la dirección de transporte (T) del sustrato (01) en cuestión se utilizan equipos de calentamiento dispuestos inmediatamente después del equipo de impresión por inyección de tinta (02).

10. Procedimiento según la reivindicación 8 o 9, caracterizado por que se utilizan equipos de calentamiento dispuestos dentro y/o fuera de la respectiva unidad de toberas de soplado (06; 07).

11. Procedimiento según la reivindicación 1 o 2 o 3 o 4 o 5 o 6 o 7 u 8 o 9 o 10, caracterizado por que, después del proceso de impresión, el sustrato (01) que lleva la tinta se alimenta a un secador (08) final separado espacialmente del equipo de impresión de inyección de tinta (02), utilizándose como secador (08) final un secador (08) final de aire caliente y/o IR.

12. Procedimiento según la reivindicación 1 o 2 o 3 o 4 o 5 o 6 o 7 u 8 o 9 o 10 u 11, caracterizado por que la tinta se aplica a la superficie del sustrato (01) en cuestión durante un movimiento relativo monodireccional entre el sustrato (01) y el equipo de impresión por inyección de tinta (02), procedimiento de una sola pasada, o por que la tinta se aplica a la superficie del sustrato (01) en cuestión durante un movimiento relativo bidireccional entre el sustrato (01) y el equipo de impresión por inyección de tinta (02), procedimiento de múltiples pasadas.

13. Procedimiento según la reivindicación 1 o 2 o 3 o 4 o 5 o 6 o 7 u 8 o 9 o 10 u 11 o 12, caracterizado por que el calentamiento del portapiezas (04) tiene lugar mediante un equipo de calentamiento en el que se regula la temperatura que se ha de ajustar para el portapiezas (04).

14. Procedimiento según la reivindicación 1 o 2 o 3 o 4 o 5 o 6 o 7 u 8 o 9 o 10 u 11 o 12 o 13, caracterizado por que la tensión superficial de la superficie del sustrato (01) que se va a imprimir se aumenta al menos hasta el valor que corresponde a la tensión superficial de la tinta que va a ser aplicada a la superficie del sustrato (01) por el equipo de impresión por inyección de tinta (02), en donde la tensión superficial de la superficie del sustrato (01) que se va a imprimir se aumenta a la tensión superficial de la superficie del sustrato (01) que se va a imprimir en un equipo (03) de pretratamiento del sustrato (01) que se va a imprimir, en donde este equipo (03) realiza un pretratamiento en el sustrato (01) que se va a imprimir con un procedimiento de corona o con un procedimiento de plasma o con un procedimiento químico o por tratamiento de llama o por irradiación UV.

15. Procedimiento según la reivindicación 1 o 2 o 3 o 4 o 5 o 6 o 7 u 8 o 9 o 10 u 11 o 12 o 13 o 14, caracterizado por que como equipo de impresión por inyección de tinta (02) se usa al menos un cabezal de impresión de inyección de tinta que expulsa la tinta en cada caso en forma de gotas de tinta, aplicándose las gotas de tinta al sustrato (01) respectivo en un procedimiento de impresión en medios tonos en cada caso con una densidad de puntos de al menos 360 dpi.