MXPA03008826A - Metodo y aparato para formar continuamente imagenes por sublimacion de tinta en substratos solidos. - Google Patents

Abstract

Se provee un metodo para formar una imagen por sublimacion de tinta en un substrato con un portador de tinta que tiene una imagen formada en el de un material para colorear que puede sublimar. La imagen del portador de tinta se coloca contra una primer superficie del substrato. El substrato y el portador de tinta se transportan a lo largo de una trayectoria con una primera parte y una segunda parte. Se provee de una presion continua contra la primer superficie del substrato en la primer parte y la segunda parte de la trayectoria y entre ellas. El portador de tinta se calienta a una temperatura de sublimacion en la primer parte de la trayectoria. Entonces se enfria el portador de tinta a una temperatura de alivio de presion en la segunda parte de la trayectoria.

Description

MÉTODO Y APARATO PARA FORMAR CONTINUAMENTE IMÁGENES POR SUBLIMACIÓN DE TINTA EN SUBSTRATOS SÓLIDOS DESCRIPCIÓN Antecedentes y campo de la invención La presente invención se relaciona a la formación de imágenes dentro de hojas de plástico sólidas. Más particularmente, la presente invención se relaciona a una metodología para formar continuamente imágenes por sublimación de tinta o por transferencia de tinta, dentro de hojas de plástico sólidas. Desde la aparición de los plásticos, usuarios y fabricantes de los mismos han buscado medios para imprimir o formar imágenes en ellos. Las tecnologías de formación de imágenes anteriores convenientes para el uso en otros materiales, por ejemplo metales, madera y similares, generalmente no han encontrado éxito cuando se utilizan para la formación de imágenes permanentes en plásticos. Ejemplos de tales tecnologías de formación de imágenes anteriores incluyen, pero no se limitan a, pinturas, calcomanías, lacas y tintas. En general, los problemas asociados con la utilización de tecnologías anteriores de fabricación o elaboración de imágenes se centran en ciertas propiedades químicas y físicas de los plásticos. Una de las grandes ventajas de los plásticos es que ellos pueden formarse en configuraciones complejas con inherentes superficies muy lisas. Aun cuando ésta es una ventaja en la fabricación de tales objetos de plástico, la naturaleza sumamente lisa y químicamente resistente de las superficies plásticas provoca que la aplicación a estos de pinturas y similares sea menos que satisfactoria. Muchas pinturas, por ejemplo esmaltes, cuando se aplican a plásticos, tienden a dividirse en hojuelas o a pelarse cuando el plástico se curva o cuando la imagen se somete a esfuerzo físico, tal como abrasión o cambio de temperatura. Buscando una metodología para formar imágenes permanentes, resistentes a la abrasión en hojas de plástico, trabajadores en este campo han notado que los plásticos tienden a ser molecularmente similares a ciertos tejidos que son dibujados con imágenes utilizando un proceso de entintado conocido como wsublimación de tinta". De conformidad con los procesos de sublimación de tinta conocidos, una imagen, por ejemplo un diseño decorativo, se forma de tintas de impresión por sublimación sobre un portador de tinta, a veces también llamado un papel de transferencia o portador auxiliar. Los portadores de tinta son a menudo, pero no exclusivamente, formados de papel.

Imprimir la imagen sobre el portador de tinta se lleva a cabo por medio de cualquiera de varios métodos de impresión conocidos incluyendo, pero específicamente no limitados a, métodos de impresión offset o rotatorios. Las imágenes de impresión formadas en el portador de tinta son transferidas por sublimación, también llamada impresión de transferencia, del portador de tinta al textil o al tejido que serán decorados con el diseño. Existen varias materias colorantes conocidas convenientes para utilizarse con técnicas de impresión de sublimación de tinta. La materia colorante real o el portador de tinta utilizados no son esenciales para los principios de la presente invención, con tal de que el material colorante sea capaz de sublimación. Es decir que el material colorante sublime directamente al estado de vapor desde el estado sólido al aplicar calor. Un tipo de tinta de impresión conveniente para impresión por sublimación se prepara a partir de materiales colorantes sublimables utilizando aglutinantes y aditivos de oxidación. El término wsublimable" se define aquí significando que es capaz de sublimar. Actualmente, para formar una imagen por sublimación de tinta en un textil, el portador de tinta impreso se coloca con su lado impreso en color sobre la cara del textil a ser impresa y después se calienta. En cuanto los materiales para colorear alcanzan una temperatura de aproximadamente 170-220°C, esos materiales para colorear subliman en el textil y con ello la imagen deseada se forma en ese textil. De lo anterior, se apreciará que una de las ventajas de impresión por sublimación de tinta es que la imagen realmente se forma dentro de la estructura del textil o substrato sobre el cual se imprime. Esto se encuentra en contraste directo con la mayoría de las técnicas de impresión, en donde la imagen se forma solamente sobre la superficie del substrato. Aunque las imágenes formadas sobre la superficie son completamente convenientes para - muchas aplicaciones, ellas son menos óptimas para otras . A manera de ilustración, en la discusión precedente de imágenes por sublimación de tinta formadas en textiles, se apreciará que si un textil se somete a desgaste importante, tal como los es en una alfombra, una imagen formada solamente sobre la superficie de esa alfombra o sobre la superficie de las fibras individuales de la alfombra, tenderá a desgastarse rápidamente. Se apreciará además que la mayoría de las tintas convenientes para formar imágenes superficiales tienden a ser opacas. De nuevo, esto es conveniente para muchas aplicaciones. Sin embargo, cuando se desea que el artículo resultante tenga una propiedad lustrosa o translúcida, el uso de tales tintas opacas evita la imagen translúcida deseada. La patente de los Estados Unidos de América No. 3,649,332 concedida a Dybvig describe un primer esfuerzo en la impresión por transferencia de plásticos. De conformidad con 332, un portador de tinta sensible a la luz que tiene una imagen formada en él se coloca contra una hoja de papel porosa receptora temporal sobre una platina de vacio y se establece suficiente vacio para sujetar las dos hojas en contacto cercano y en posición fija. La hoja de transferencia tiene una capa de tinta sobre la superficie que hace contacto con la hoja receptora y una capa de óxido de cinc fotoconductora sobre la superficie exterior. La superficie exterior se expone a una imagen de luz de separación de color de un original de color positivo, para impartir una imagen latente. Un rodillo conductor que porta una capa de partículas de tóner conductoras absorbentes de radiación a un potencial alto se pasa sobre la superficie expuesta para depositar tóner sobre las áreas a las que no les incide la luz . La superficie se expone entonces brevemente a radiación infrarroja intensa provocando transferencia de tinta al receptor en las áreas con tóner absorbentes al infrarrojo. El vacío entonces se libera y la hoja fotosensible se retira y se reemplaza con una segunda hoja fotosensible que porta una segunda tinta, y el proceso se repite utilizando un filtro de separación de color apropiado. Este proceso se repite de nuevo utilizando un tercer filtro y hoja fotosensible para producir un intermedio completo de tres colores. Una o más porciones del intermedio se cortan entonces de la hoja. Estos segmentos se colocan contra una película transparente receptora de tinta en un arreglo deseado y encima de ellos se coloca una hoja de papel fuente de tinta que tiene una capa de tinta azul como se describió previamente, pero sin la capa fotoconductora de la hoja de transferencia. Las tres capas se prensan juntas y se calientan de forma breve. Después de esto la película se retira y se encuentra que retiene una copia clara brillantemente y a todo color de las secciones de detalle en un fondo azul igualmente claro. Las patentes de los Estados Unidos de América Nos. '4,059, 71, 4,202,663 y 4,465,728 concedidas a Haigh, O Haigh muerto et al. detallan metodologías para formar imágenes por transferencia de tinta en superficies de plástico, especialmente láminas delgadas. Estas patentes provienen ya sea directamente o como un divisional o continuación en parte de la solicitud de patente de los Estados Unidos de América No. 540,383 presentada el 13 de enero de 1975. Cada una de estas patentes utiliza un proceso de transferencia de tinta para formar un modelo de tinta en una cinta plástica continua receptora de tintar más especialmente películas delgadas de 0.0508 a 0.508 mm (2 a 20 milésimas) de espesor, interponiendo una cinta portadora, por ejemplo una cinta portadora de poliolefina, entre la cinta plástica receptora de tinta y una cinta de transferencia que contiene tintas dispersas. Después de esto, los diferentes tejidos se prensan en conjunto en contacto íntimo y se calientan a una temperatura de sublimación conveniente para las tintas y las diferentes cintas se mantienen a la temperatura de sublimación hasta que una porción sustancial de las tintas ha sublimado y se ha transferido de la cinta de transferencia a través de la cinta de poliolefina a la cinta receptora de tinta. Después de esto, las diferentes cintas se enfrían debajo de la temperatura de ablandamiento del tejido receptor de tinta y ala cinta receptora de tinta se separa de las otras cintas . La patente de los Estados Unidos de América No. 4,242,092 concedida a Grover describe un método para imprimir por sublimación sobre estructuras de hojas permeables al aire, como alfombras o azulejos. De conformidad con ?092, se imprime una estructura de hoja permeable por aire colocando una hoja delgada de impresión permeable por aire que porta en unos de sus lados un material colorante que puede sublimar en una relación cara a cara y en proximidad íntima/ con la estructura de hoja permeable por aire- El lado de la lamina delgada que tiene el material colorante impreso en él se coloca en contacto con la estructura de la hoja permeable por aire, y la lamina delgada se calienta a una temperatura y durante un período de tiempo conveniente para vaporizar el material para colorear. Al mismo tiempo, se aplica un diferencial de presión de gas o vapor para crear un flujo de aire de un espacio arriba de la lamina delgada, y a través de tanto la lamina delgada como de la estructura de hoja, provocando de esta manera que el vapor de material colorante fluya dentro de la estructura de la hoja y forme una imagen en ella. La patente de los Estados Unidos de América No. 4,662,966 concedida a Sumi et al. describe un aparato para impresión por transferencia de una pluralidad de artículos, por ejemplo teclas de máquinas de escribir, las cuales se mantienen en un plano en filas y entonces se calientan. La patente 966 describe que este aparato además incluye transportadores para transportar la pluralidad de artículos a una salida de calentamiento, la salida de calentamiento tiene calentadores de radiación infrarrojos proporcionados dentro. El aparato además incluye un dispositivo de retención para sujetar los artículos en una posición predeterminada con respecto al retenedor del artículo. Otro retenedor se diseña para sujetar una hoja de transferencia en una segunda posición predeterminada. La hoja de transferencia tiene una capa modelo formado en ella de tinta que se puede difundir por calor. También se proveen medios para prensar la hoja de transferencia contra los artículos para que el modelo se imprima por transferencia sobre los artículos, y un transportador para transportar al retenedor de artículos con la pluralidad de los artículos en él a través del aparato de calentamiento y los diferentes dispositivos de retención. La patente de los Estados Unidos de América No. 4,664,672 concedida a Krajec et al. describe un método para impresión por transferencia sobre objetos hechos de plástico o que tienen una capa superficial de plástico, presionando un portador de tinta delgado sobre la superficie a ser impresa durante el proceso de transferencia de tinta. Esto se efectúa por medio de presión de gas arriba de la atmosférica, con lo cual la superficie se mantiene a una temperatura debajo de la escala termoplástica del objeto plástico. De conformidad con la metodología descrita por la patente 672, un portador de tinta, por ejemplo un portador de tinta de papel, se preseca debajo de la temperatura de sublimación de la tinta. El portador de tinta se sujeta, por ejemplo en un marco transparente en proximidad intima arriba pero no tocando la superficie a ser impresa. Después de esto, se aplica un gas bajo presión a la parte posterior del portador, el gas ejerce una presión ligeramente por encima de la atmosférica directa o indirectamente contra la parte posterior del portador de tinta, presionando el portador contra el objeto. Después de esto, una fuente de calor, por ejemplo un radiador de calor, se coloca de manera que su radiación se dirija hacia la parte posterior del portador de tinta. La patente de los Estados Unidos de América No. 5,308,426 concedida a Claveau describe un proceso para formar imágenes por sublimación sobre objetos, evidentemente objetos no planos irregulares, formando un '"soporte de tinta" de un material que es tanto extensible como permeable por aire y que conformará la forma del objeto. Este soporte de tinta se utiliza para envolver el objeto que se coloca entonces en una máquina de vacio. La máquina de vacio, con el soporte de tinta dentro, se introduce entonces en un espacio calentado, provocando transferencia de la decoración sobre la totalidad de la superficie del objeto a ser decorado. Ejemplos de materiales permeables por aire extensibles adecuados como portadores de tinta para la utilización en la invención 26 incluyen telas de tejidos, telas tejidas con aguja y hojas de material no tejido. La patente de los Estados Unidos de América No. 5,997,677 concedida a Zaher describe una metodología para aplicar un decorativo de color diseñado sobre un substrato plástico calentando el portador y colocando entonces el portador en contacto con el substrato por succión de aire, de manera tal que resulte una subpresión entre el portador y el substrato. Después de esto, se orienta una exposición no homogénea de radiación infrarroja al portador en correspondencia con la porción de color prevaleciente del material para colorear al que se aplica la radiación. Muchas de las metodologías de impresión por sublimación de tinta conocidas aplicadas a plásticos sólidos son tan sensibles a las variaciones en la presión, temperatura, lote de tinta, lote del substrato y otras variables de fabricación que más de un inventor ha orientado sus esfuerzos inventivos solamente a la tarea de preacondicionar un substrato plástico para impresión por sublimación de tinta. Este preacondicionamiento se describe y explica en la patente de los Estados Unidos de América No. 5,580,410 concedida a Johnston. Dado que la formación de imágenes precisas, vibrantes y durables en hojas de plástico sólidas es una meta buscada desde hace mucho por la industria de formación de imágenes en plásticos, ¿porqué actualmente no hay ninguna hoja sólida plana de plástico que se haya impreso utilizando esta metodología, en la cual las hojas se formen en artículos comerciales?. La falta de éxito por parte de otros inventores en este campo es principalmente debido al hecho que, mientras las invenciones descritas en las patentes previamente discutidas pueden ser teóricamente capaces de aplicación, en la práctica real su riso no ha producido hojas de plástico planas dibujadas con imágenes a costos o en volúmenes aceptables comercialmente. Existen varias razones para esta falta de éxito. La primera razón por la que muchos procesos conocidos no han producido artículos dibujados con imágenes exitosos comercialmente es que ellos son lentos. Un proceso de formación de imágenes que exige un período extendido de tiempo para formar una imagen con éxito o qué exige un gran número de complejos y delicados pasos a efectuar, puede resultar en una hoja de plástico plana con dibujos con imágenes exitosos, pero cuya formación de imágenes es tan cara que lo hace inviable comercialmente. Es más, procesos de formación de imágenes anteriores son tan sensibles a variaciones de temperatura que cambios muy ligeros en las temperaturas de elaboración producen imágenes inaceptables o substratos destruidos.

La segunda razón por la que tantos de estos procesos conocidos han fallado al producir el resultado deseado se relaciona estrechamente con algunas de éstas variables de proceso discutidas previamente. Una limitación particularmente agravante de muchos procesos de formación de imágenes por sublimación de tinta anteriores es que, para formar la imagen por sublimación de tinta en un substrato plástico sólido, ese substrato debe tener su temperatura más allá de su limite termoplástico. En muchos casos, esto produce licuefacción sustancial del substrato, con adherencia no deseada al acompañante portador de tinta al ahora licuado y pegajoso substrato. Esto, claro, produce un substrato que tiene por lo menos una porción del portador de tinta adherido a él, a menudo de forma permanente. Incluso cuando es posible raspar al portador de tinta adherido del substrato frío, este raspado no sólo produce un acabado pobre de la superficie, sino también requiere gasto importante en lo que se refiere a las horas-hombre adicionales para realizarlo. Algunas de las invenciones previamente discutidas para obviar la adherencia no deseada de portadores de tinta a los substratos pegajosos, se basan en colocar algún material entre el substrato y el portador de tinta. Ejemplos de estos materiales incluyen compuestos de separación, tal como talco o tejidos permeables. La introducción de tales materiales de separación o división puede evitar, en algunos casos, la adherencia no deseada del portador de tinta al substrato, pero esto se hace con degradación importante del articulo dibujado con imágenes. Estas metodologías se admite que provocan degradación en el acabado de la superficie, resolución de la imagen o registro de la imagen en el substrato. Finalmente, y más importante, cuando se aplican a hojas de plástico sólidas, los procesos conocidos de formación de imágenes por sublimación de tinta tienden a encoger, alabear y torcer esas hojas. Aún cuando el grado de encogimiento, alabeo y distorsión varía de proceso a proceso y de substrato a substrato, estos defectos, encontrados utilizando tecnologías conocidas de formación de imágenes por sublimación de tinta, dan como resultado cualquier cosa desde superficies ligeramente arrugadas hasta hojas bastante torcidas que tienen toda la planicidad de las papas fritas. Puesto que el objeto de la formación de imágenes por sublimación de tinta de hojas de plástico sólidas es formar una imagen dentro de la hoja al tiempo que retiene su naturaleza substancialmente plana en un estado libre sin encogimiento, sin torcerse y sin distorsionarse, puede decirse que ninguno de los procesos conocidos tiene éxito total. Es más, una o más de las especificaciones de desempeño técnico de hojas de plástico dibujadas con imágenes por otros procesos de sublimación de tinta se pierden a menudo por someter las hojas al proceso. Estas características de desempeño técnico incluyen, pero no se limitan a, encogimiento, resistencia al impacto, dimensionalidad y resistencia mecánica. Lo que claramente se necesita es una metodología para formar una imagen durable, clara, nítida en una hoja de plástico sólida y plana por medio de un proceso de sublimación de tinta que produce una hoja de plástico sin encoger, sin torcerse y libre de distorsión que retiene todas las características de desempeño técnico de la hoja de plástico original. En consecuencia, lo que finalmente se necesita es por lo menos una metodología para elaborar de forma continua imágenes por transferencia de tinta en substratos sólidos y un aparato capaz de realizar la metodología.

Sumario de la invención La presente invención provee un método para formar una imagen por sublimación de tinta en un substrato con un portador de tinta que tiene una imagen formada en él de un material colorante que sublima. La imagen del portador de tinta se coloca contra una primer superficie del substrato. El substrato y el portador de tinta se transportan a lo largo de una trayectoria con una primera parte y una segunda parte. Se provee de una presión continua contra la primer superficie del substrato en la primera parte y en la segunda parte de la trayectoria y entre ellas. El portador de tinta se calienta a una temperatura de sublimación en la primera parte de la trayectoria. El portador de tinta se enfria entonces a una temperatura de alivio de presión en la segunda parte de la trayectoria. En una alternativa, se provee de un aparato para formar una imagen por sublimación de tinta en una primer superficie de un substrato con un portador de tinta que tiene una imagen formada en él de un material para colorear que sublima. Se provee un portador que mueve al substrato y el portador de tinta a lo largo de una trayectoria con una primera parte y una segunda parte. Un sistema de presión continua que presiona la imagen formada en el portador de tinta contra la primer superficie del substrato, en donde el sistema de presión continua aplica una presión continua contra la primer superficie del substrato en la primera parte y en la segunda parte de la trayectoria. Se provee de un calentador que calienta al portador de tinta hasta una temperatura de sublimación cuando el substrato y el portador de tinta están en la primera parte de la trayectoria. Se provee de un enfriador para enfriar el portador de tinta hasta una temperatura de alivio de presión cuando el substrato y el portador de tinta están en la segunda parte de la trayectoria/ en donde la presión continua es aplica continuamente desde antes del calentamiento hasta después de que el portador de tinta se enfrió . Además, se provee de un método para formar un objeto formado con una imagen sublimada. Se provee un portador de tinta con una imagen. La imagen del portador de tinta se coloca contra una primer superficie de un substrato. El portador de tinta se calienta hasta una temperatura superior a una temperatura de transición del estado vitreo del substrato, mientras se encuentra en una máquina de proceso continuo. El portador de tinta se enfria a una temperatura inferior a la temperatura de transición del estado vitreo del substrato, mientras se encuentra en la máquina de proceso continuo. El portador de tinta se retira del substrato, en donde la imagen se ha sublimado dentro de la primer superficie del substrato. El substrato se calienta. El substrato se forma por calentamiento en el objeto formado. El objeto formado se enfria . Además, se provee un método para proporcionar una imagen sublimada en un substrato plástico. Se selecciona una imagen digital en una computadora. Se utiliza una impresora de computadora para imprimir la imagen digital seleccionada sobre un portador de tinta con tintas de sublimación de tinta. La imagen del portador de tinta se coloca contra una primer superficie de un substrato. El portador de tinta se calienta a una temperatura arriba de una temperatura de transición del estado vitreo del substrato, al tiempo que permanece en una máquina de proceso continuo. El portador de tinta se enfria a una temperatura debajo de la temperatura de transición del estado vitreo del substrato, mientras se encuentra en la máquina de proceso continuo. El portador de tinta se retira del substrato, en donde la imagen se ha sublimado dentro de la primer superficie del substrato. Además, se provee un método para formar una imagen sublimada en un substrato laminado. Se provee una película con una imagen sobre un primer lado de la película. El primer lado de la película se lamina a un substrato. La imagen se sublima dentro del substrato. Además, se provee un substrato laminado con una imagen sublimada. Se provee una película con una imagen sobre un primer lado de la película. El primer lado de la película se lamina a un substrato. La imagen se sublima dentro del substrato. presente invención que emplea un dispositivo de enfriamiento activo. La Fig. 8 es una sección transversal a través de una cabeza térmica de conformidad con otra modalidad de la presente invención que emplea un dispositivo de enfriamiento activo alternativo. La Fig. 9 es una sección transversal a través de una cabeza térmica de conformidad con otra modalidad de la presente invención que emplea dispositivos de enfriamiento tanto activos como pasivos. La Fig. 10 es una sección transversal a través de una cabeza térmica de conformidad con una modalidad de la presente invención que emplea un dispositivo de enfriamiento pasivo. Las Figs. 11A-F son secciones transversales tomadas a través de un ensamble de platina alternativo. La Fig. 12 es una vista en elevación de un bastidor de platina que tiene cargado en él una pluralidad de ensambles de platina alternativos. La Fig. 13 es una vista de elevación de un bastidor de platina que tiene cargado en él una pluralidad de ensambles de platina alternativos, el bastidor de platina se recibe en un horno. Las Figs. 1 A-E ilustran una aplicación de bolsa de vacio alternativa de la presente invención.

La Fig. 15 es una gráfica de temperatura contra tiempo para un ciclo de formación de imágenes por sublimación de tinta, que tiene sobrepuesta en ella una linea de tiempo que indica las diferentes acciones de control requeridas para efectuar el ciclo. Las Figs . 16A-H son vistas en sección transversal a través de ensambles de platina superior e inferior de conformidad con otra modalidad de la presente invención, que demuestran la metodología de transferencia continua de tinta descrita en la presente invención. La Fig. 17 es una vista lateral de un aparato para realizar la metodología de transferencia continua de tinta de la presente invención, antes de aplicar una presión de sujeción entre los ensambles de platina superior e inferior. La Fig. 18 es una vista frontal de un aparato para realizar la metodología de transferencia continua de tinta de la presente invención, antes de aplicar una presión de sujeción entre los ensambles de platina superior e inferior. La Fig. 19 es una vista posterior de un aparato para realizar la metodología de transferencia continua de tinta de la presente invención, antes de aplicar una presión de sujeción entre los ensambles de platina superior e inferior.

La Fig. 20 es una vista esquemática superior de un substrato e imagen. La Fig. 21 es la vista esquemática superior del substrato e imagen después del formado térmico. La Fig. 22 es una vista lateral de un substrato. La Fig. 23 es la vista lateral del substrato después del formado térmico. La Fig. 24 es una vista esquemática de otro sistema de proceso continuo. Las Figs. 25A y B son vistas esquemáticas de computadoras que pueden usarse en las modalidades de la invención. La Fig. 26 es un diagrama de flujo para un proceso utilizado en otra modalidad de la invención. La Fig. 27 es una vista esquemática de una computadora e impresora usadas para imprimir en una película de substrato. La Fig. 28 es una vista esquemática de un sistema de sublimación y laminación en caliente. La Fig. 29 es una vista esquemática de un sistema de laminación en frió. La Fig. 30 es una vista esquemática de un sistema de sublimación.

Los números de referencia se refieren a las mismas o a partes equivalentes de la invención a lo largo de las diferentes figuras.

Descripción detallada de la invención La siguiente descripción se enfoca en una o más modalidades preferidas de la presente invención, llevadas a cabo por varios componentes . Las personas con conocimientos medios en la materia entenderán que, donde las modalidades aqui enumeradas especifican ciertos componentes disponibles comercialmente, estos son ejemplares. Los principios de la presente invención son capaces de aplicación en una gran variedad de configuraciones y estos principios específicamente contemplan todas estas modalidades. Aún cuando la siguiente descripción se orienta a la formación de imágenes por sublimación de tinta de hojas de plástico y similares, pueden aplicarse venta osamente los principios de la presente invención a la formación de imágenes por sublimación de tinta de una gran variedad de substratos de material de hoja artificiales y naturales, incluyendo pero no específicamente limitados a metales, piedra, madera, ceras, polímeros, monómeros, resinas, textiles, tejidos, vidrios, minerales, cuero y compuestos de los mismos. Los principios de la presente invención específicamente incluyen todas las aplicaciones . Con referencia a las Figs. 1A a 1H, se muestra una metodología descrita por la presente invención para formar imágenes por sublimación de tinta en substratos, particularmente en substratos de plástico sólidos . En la Fig. 1A se muestra una platina 10, a la que le ha sobrepuesto un dispositivo 12 de enfriamiento pasivo. Los principios de la presente invención específicamente contemplan la utilización de cualquiera de o ambos dispositivos de enfriamiento activos y pasivos, como se explicará después. La Platina 10, en una modalidad de la presente invención, es una placa de aluminio plana traspasada por una pluralidad de orificios 14 de vacío. Los orificios 14 de vacio se conectan además a un sistema de vacío 240. Colocado sobre el dispositivo 12 de enfriamiento pasivo, para propósitos de formar una imagen por sublimación de tinta en él, se encuentra el substrato 1. Para formar la imagen por sublimación de tinta, el portador 3 de tinta, que tiene una imagen 5 impresa en él que utiliza las tintas de sublimación de tinta previamente discutidas, se coloca encima del substrato 1. El dispositivo 12 de enfriamiento pasivo de esta modalidad de la presente invención consiste en un tablero que tiene una masa térmica sumamente baja, por razones que se explicarán después. Una modalidad de la presente invención incluye la utilización de un tablero en capas de centro de aluminio de celda hexagonal que tiene superficies superior e inferior de plástico reforzadas con vidrio. Uno de tales tableros conveniente para aplicación como dispositivo 12 de enfriamiento pasivo es un tablero en capas Fiber-Lok No. 2330 disponible de Burnham CompositeS/ Wichita, ans. Según esta modalidad de la presente invención, el dispositivo 12 de enfriamiento pasivo es de magnitud de superficie menor que la platina 10, pero es por lo menos tan ancha en magnitud como los substratos que se procesarán en él. Esto es necesario para que haya al menos parte de la pluralidad de orificios 14 de vacio disponibles para formar una trayectoria de vacio para la membrana 16, como se explicará más adelante. Con referencia ahora a la Fig. IB, la membrana 16 se aplica sobre la pila que comprende el dispositivo 12 de enfriamiento, el substrato 1 y el portador 3 de tinta. La membrana 16 además traslapa por lo menos una porción de la platina 10. La membrana 16, por facilidad de manejo, puede encajarse a un marco transparente, no mostrado en esta figura. La membrana 16 debe ser capaz de formar un sello substancialmente hermético para propósitos de sujetar la pila de substrato-portador de tinta en conjunto en proximidad intima. La membrana 16 también debe tener suficiente resistencia para prevenir el alabeo del substrato 1 durante los eventos térmicos que constituyen un ciclo de sublimación de tinta y que habilitan la formación de imágenes por sublimación de tinta y la remoción del portador de tinta, como se explicará más adelante. Otras propiedades deseables de la membrana 16 son que sea substancialmente químicamente compatible no sólo con el substrato 1 y las tintas que pueden sublimar impresas sobre el portador 3 de tinta, sino también con cualquier subproducto desgasificados del substrato 1 o del portador 3 de tinta durante la formación de imágenes por sublimación de tinta. En una modalidad de la presente invención, la superficie inferior de la membrana 16 es ligeramente texturizada para proveer un canal de vacío continuo a través de la interfaz entre la membrana 16 y el portador 3 de tinta sin formar burbujas entre la membrana y el portador de tinta. Estas burbujas evitarían incluso la sujeción del portador 3 de tinta al substrato 1. Esta textura también sirve como una descarga del vacío y como un purgador para arrastrar hacia fuera el vacío cuando ya no se necesita para sujetar. Es más, para moldear más fácilmente y fluir sobre los diferentes elementos de la pila de dispositivo de enfriamiento-substrato-portador de tinta, así como a la platina 10, es deseable que la membrana 16 se forme de un material flexible. Cuando se utiliza sobre pilas de portador de tinta-substrato-dispositivos de enfriamiento que tienen una magnitud vertical importante, por ejemplo mayor que aproximadamente dos centímetros y medio (una pulgada) en espesor, es deseable además que la membrana se forme de un material elastomérico para moldear más fácilmente y fluir sobre de estos diferentes elementos. Debido a que el proceso aquí descrito de formación de imágenes utiliza cambios de temperatura rápidos, así como períodos sostenidos de temperaturas de hasta 315.6°C (600°F), también se requiere que la membrana no sólo sea resistente al calor, sino también sea capaz de resistir ciclos térmicos repetidos entre las temperaturas superior e inferior sin endurecerse, fracturarse, perder integridad estructural o perder cualquiera de las propiedades previamente discutidas. De la discusión anterior, se apreciará que varios materiales son adecuados para la membrana 16. Ejemplos de tales materiales incluyen, pero no se limitan específicamente a, hules vulcanizados, siliconas, hules de butilo, polímeros, cloropolímeros, fluoropolímeros y otras hojas elastoméricas naturales o artificiales. La membrana 16 se lleva a contacto substancialmente continuo con el portador 3 de tinta y cubre substancialmente toda la pluralidad de orificios 14 de vacío no cubiertos previamente por el dispositivo 12 de enfriamiento pasivo. A continuación se explica, con referencia a la Fig. 1C, el paso de sujeción de una modalidad de la presente invención. La membrana 16, habiendo sido colocada previamente sobre la pila portador de tinta-substrato-dispositivo de enfriamiento, asi como por lo menos una porción de la platina 10 que incluye por lo menos uno y preferentemente una pluralidad de orificios 14 de vacío, ahora ejerce una presión de sujeción atmosférica, como se muestra en 20. Como se utiliza aquí, el término "presión de sujeción atmosférica" denota el uso de un diferencial de presión entre la presión atmosférica ambiente y la presión bajo la membrana para efectuar la sujeción del substrato y del portador de tinta. Esta presión de sujeción atmosférica puede efectuarse por medio de vacío, presión de aire o una combinación de las dos . En la modalidad bajo discusión, la presión 20 de sujeción atmosférica se logra conectando por lo menos uno de una pluralidad de orificios 14 de vacío a un sistema 240 de vacío, y aplicando así un vacío, como se muestra en 18, a la parte inferior de la membrana 16. Debe notarse que el sistema 240 de vacío se ha eliminado de las Figs . 1A-B y D-H para hacerlas más claras. Cuando se obtiene un vacío substancialmente perfecto a nivel del mar, esto produce teóricamente una fuerza de sujeción de aproximadamente 1 atmósferas (14.7 psi) sobre toda la superficie de la pila de portador de tinta-substrato. Prácticamente/ raramente se obtiene un vacio perfecto y en todo caso no es generalmente necesario. Se ha encontrado que fuerzas de sujeción que igualan 1 atm (14 psi) que resultan de vacíos menos que perfectos proporcionan imágenes por transferencia de tinta inmensamente superiores a las obtenidas por cualquier otra metodología. Dependiendo en las propiedades mecánicas del substrato, las temperaturas de transferencia de tinta y la naturaleza de los eventos térmicos ocasionados por la aplicación de los principios de la presente invención, pueden utilizarse presiones de cierre aún más bajas. En tanto la modalidad anterior utiliza sujeción por vacío, modalidades alternativas utilizan otros medios para lograr la muy pareja presión de sujeción lograda por la sujeción por vacío. Estas alternativas incluyen, pero no necesariamente se limitan a, el uso de bloques de sujeción mecánicos que incorporan una capa de nivelación de presión, por ejemplo hule espuma u hojas de espuma rígidas de sacrificio, y el uso de sujetadores de presión de aire, por ejemplo prensas de bolsa. También debe notarse que la presión de sujeción, que incluye la presión de sujeción por vacío previamente descrita, puede servir como una variable de control del proceso . Para algunas rutinas de formación de imágenes en algunos substratos, puede ser ventajoso modificar la presión de sujeción arriba o debajo de la nominal presión de sujeción de una atmósfera discutida anteriormente. Pueden lograrse y puede mantenerse presiones de cierre inferiores a una atmósfera utilizando un regulador de vacio. Las presiones de cierre mayores a una atmósfera pueden lograrse aumentando la presión de sujeción por vacio con una fuerza de sujeción complementaria. Una metodología para lograr esta última opción es por medio de una prensa de bolsa sobrepuesta sobre la membrana; la fuerza inflada de la prensa de bolsa complementa la sujeción por vacío lograda exclusivamente por la membrana. Con referencia ahora a la Fig. ID, se impone un primer, o evento térmico de calentando para formar una imagen por sublimación de tinta sobre la pila membrana-portador de tinta-substrato como sigue: se aplica energía térmica a través de la membrana 16 y el portador 3 de tinta al substrato 1. En esta modalidad de la presente invención, se ha encontrado ventajoso no sólo por lo que se refiere a la eficacia de fabricación, sino también por la eficacia de remover el portador 3 de tinta después del substrato 1, esa energía 22 térmica se proporciona tan rápidamente como sea posible al substrato 1. La energía 22 térmica puede aplicarse a través de la membrana 16 en substancialmente cualquier forma conocida para una persona con conocimientos medios en la materia y que no dañe la membrana 16. La fuerza de sujeción atmosférica previamente aplicada se mantiene a lo largo de este paso. Ejemplos de metodologías de transferencia de calor aplicables incluyen, pero no se limitan específicamente a: calentamiento por resistencia eléctrica, por ejemplo por medio de alambres de resistencia eléctrica empotrados en la membrana 16, o aplicados ya sea sobre o debajo de la membrana 16; aplicar vapor a una superficie superior de la membrana 16; aplicar a una superficie superior de la membrana 16 un flujo de gas caliente incluyendo vapor, fluido caliente o llama; o por la aplicación de energía radiante a la parte superior de la membrana 16. Ejemplos de tal energía radiante incluyen, pero no se limitan a, energía infrarroja aplicada por medio de lámparas infrarrojas o radiación ultravioleta y radiación de microondas. Otra alternativa para aplicar energía 22 térmica es aplicar a una superficie superior de la membrana 16 una fuente de calor conductora, por ejemplo una placa caliente. De nuevo, esta placa puede calentarse por cualquier metodología de calentamiento conocida, tal como las descritas previamente, así como introduciendo en un interior hueco de la placa un flujo de fluido o gas caliente. Plásticos, por ejemplo plásticos de formación en caliente, tienen atributos físicos específicamente diferentes que dependen de su temperatura interna. A temperatura ambiente la mayoría de los plásticos de formación en caliente más comunes en el mercado son substancialmente rígidos, por ejemplo como hojas rígidas. En el otro extremo del espectro de temperatura, el calentar un plástico de formación en caliente substancialmente arriba de su temperatura de formado provoca la licuefacción sustancial del plástico, con la destrucción consiguiente de la estructura formada por el plástico conforme el plástico se torna líquido. Intermedio entre estos dos extremes se encuentran temperaturas a las cuales el plástico empieza a ablandarse pero no es todavía totalmente liquido. Es en estas temperaturas intermedias que se realiza el proceso de sublimación de tinta de la presente invención. Para tener un substrato 1 que al mismo tiempo sea conveniente mecánica y químicamente para la introducción de tinta, así como proveer la sublimación de tintas de formación de imágenes de sólido al estado de vapor, la temperatura del substrato, y por ende del portador de tinta, debe elevarse más allá del estado rígido y generalmente impenetrable del plástico a un estado donde el plástico empieza a ablandar y donde los materiales para colorear por sublimación vaporizan. Para retener la integridad estructural del plástico y mantener las especificaciones de desempeño técnico del plástico, es necesario que éste no se caliente al punto donde se torne liquido. La temperatura ideal es, claro, aplicación especifica y no sólo depende del tipo y espesor de la hoja plástica a ser dibujada con imágenes sino también de la naturaleza de las tintas de formación de imágenes. La aplicación de la energía térmica 22 para elevar la temperatura interior del substrato 1 y del portador 3 de tinta comprende el primer evento térmico de la presente invención. La duración del primer evento térmico es de nuevo aplicación específica y se determina empíricamente. Uno de los parámetros para determinar la duración del primer evento térmico es el grado deseado de penetración de la imagen en el plástico. Refiriéndonos ahora a la Fig. 1E, después del primer evento térmico, el cual realmente efectúa la formación de imágenes por sublimación de tinta del substrato 1, un segundo, evento térmico de enfriamiento se completa mientras el substrato y el portador de tinta permanecen bajo presión de sujeción por vacío. De nuevo, el vacío 18 previamente aplicado se mantiene durante este segundo evento térmico que comprende la eliminación .de la energía térmica en 24. Se ha encontrado que un segundo, evento térmico de enfriamiento rápido realizado bajo presión de sujeción por vacío presenta ventajas respecto de tecnologías anteriores de formación de imágenes por sublimación de tinta. Una primer ventaja que resulta de este paso es que la liberación del portador 3 de tinta del substrato 1 se mejora de forma importante respecto de la de metodologías anteriores. De hecho, ajustando de forma cuidadosa la temperatura y la duración del primer evento térmico, junto con el rápido enfriamiento del segundo evento térmico, la adherencia no deseada del portador 3 de tinta al substrato 1 ha sido completamente obviada. Aún cuando no se desea estar ligado a la teoría, se cree que el rápido enfriamiento ocasionado por el segundo evento térmico presenta algún choque térmico o mecánico entre el portador 3 de tinta y el substrato 1, lo cual produce que estos dos elementos se puedan separar. Esto se logra sin necesidad de cintas de transferencia de tinta o procesos intermedios y largos de acondicionamiento anteriores a la formación de imágenes requeridos por otras metodologías. Una segunda ventaja lograda por este paso se relaciona a los problemas previamente discutidos de distorsión no deseada del substrato causados por su calentamiento y enfriamiento sin el beneficio de una fuerza de sujeción fuerte, uniformemente aplicada sobre toda la superficie del substrato. De nuevo, no se desea adherirse a una teoría pero se cree que las tecnologías de sublimación de tinta anteriores al inducir el calentamiento y enfriamiento del substrato, liberaban fuerzas internas dentro de un substrato sin restricción las cuales, durante el enfriamiento, tienden a torcer, encoger y alabear el substrato. Utilizando una metodología de sujeción atmosférica que incluye una membrana 16 tenaz pero elástica, por ejemplo la tecnología de sujeción de vacío discutida previamente, la presente invención evita este problema forzando la retención de la forma substancialmente plana de la hoja a lo largo de los diferentes eventos térmicos del proceso de formación de imágenes por sublimación de tinta. Con referencia ahora a las Figs. 1F-1H, a la realización del segundo evento térmico de enfriamiento, el vacío se libera en 26 y la membrana 16 se retira de la pila portador de tinta-substrato en 28. Después de esto, se retiran el portador de tinta 3 y el substrato 1 del dispositivo 12 de enfriamiento pasivo. En este momento, la imagen llevada por el portador 3 de tinta se ha formado dentro del substrato 1. El grado de penetración de la tinta dentro del plástico depende de varios factores. Éstos incluyen la temperatura de sublimación, presión de sujeción y duración de la aplicación de energía térmica y de la presión de sujeción. Un primer aparato para realizar una metodología de conformidad con la presente invención se describe haciendo referencia las Figs . 2A-2C y 3. El aparato de transferencia de tinta 200 incluye un ensamble de mesa 202, por lo menos un ensamble 204 de platina, una unidad de formación de imágenes térmica 206 y un sistema 240 de vacío. El ensamble de tabla 202 soporta la unidad de formación de imágenes térmica 206 y el ensamble 204 de platina. Como se discutirá después, la utilización de una pluralidad de ensambles de platina 204 ofrece ventajas con respecto a la eficacia de fabricación. De conformidad con una modalidad preferida de este aparato, se proporciona un par de ensambles 204 y 204' de platina, los cuales son substancialmente idénticos. El ensamble de mesa 202 se equipa preferentemente de manera que los ensambles 204 y 204' de platina puedan introducirse en la unidad de formación de imágenes 206 en rotación. Para efectuar esta inserción de los ensambles 204 y 204' de platina, puede implementarse un sistema de rodillos o correderas. Estos rodillos se forman preferentemente como una serie de rodillos 220 sobre el ensamble de mesa 202, a través de los cuales los ensambles 204 y 204' de platina se deslizan. Alternativamente, pueden proporcionarse rodillos o correderas sobre la parte inferior de los ensambles de platina 204 y 204' . Obviamente pueden utilizarse otros métodos para reducir el rozamiento por deslizamiento incluyendo cojines de aire, correderas de metal pulido y correderas de PTFE. El aparato 200 se equipa además con un sistema de vacio 240. El sistema 240 de vacio incluye una fuente de vacio, por ejemplo una bomba 242 de vacio y opcionalmente un depósito 244 de vacio, el cual se conecta por medio de tuberías 245 a la bomba 242 de vacío. Esta fuente de vacío se conecta entonces por medio de tubería flexible 246 y la válvula de vacío 248 al ensamble 204 de platina, y más particularmente, a sus orificios 14 de vacío. Un conjunto similar de tubería y válvulas de vació, 246' y 248', conecta la fuente de vacío al ensamble 204' de platina. La activación de las válvulas de vacío 248 y 248' puede ser manual, remota o automatizada. En una modalidad preferida de este aparato, las válvulas de vacío 248 y 248 T son válvulas eléctricamente controladas operadas desde una estación 300 de control. Con referencia ahora a la Fig. 2B, se muestran detalles de la unidad de formación de imágenes térmica 206 y del ensamble 204 de platina. El ensamble 204 de platina comprende una platina de aluminio 10 perforada sobre de la cual se coloca un dispositivo 12 de enfriamiento pasivo.

Un marco 216, a veces referido aquí como "marco transparente", se une de forma abisagrada a un lado de la platina por medio de las bisagras 208. El marco 216 tiene montada en él una hoja de membrana 16 elastomérica, previamente descrita, la membrana cubre la abertura formada por el marco. En esta modalidad de la presente invención, la membrana 16 toma la forma de la hoja texturizada de DuPont VitonMR. La unidad 206 de formación de imágenes térmica en esta modalidad es una caja similar a un bastidor o chasis substancialmente hueco 207 que tiene montado una fuente de calor. Esta fuente de calor puede realizar substancialmente cualquiera de las metodologías de calentamiento previamente discutidas, y en esta modalidad de la presente invención comprende por lo menos uno, y preferentemente una pluralidad de focos 209 infrarrojos eléctricos. El chasis 207 se une por medio de bisagras al ensamble de mesa 202 por medio de las bisagras 210 a una distancia conveniente sobre la superficie del ensamble de mesa 202 de manera tal que, cuando se encuentra cerrada, la unidad de formación de imágenes térmica 206 este colocada a nivel encima del ensamble 204 de platina cuando el chasis 207 se baje sobre el ensamble 204 de platina. Se describe más detalladamente el funcionamiento del aparato 200 haciendo referencia a las Figs. 2B-C. Al inicio de un ciclo de formación de imágenes, el marco 216 se abre como se muestra en el lado izquierdo de la Fig. 2B, y una hoja de substrato 1 de plástico se inserta sobre el dispositivo 12 de enfriamiento. Después de esto, se coloca un portador 3 de tinta que tiene una imagen de tinta 5 impresa sobre él, de manera tal que la imagen 5 de tinta esté en contacto directo con el substrato 1. La imagen 5 de tinta puede formarse ventajosamente por medio de impresión, utilizando prácticamente cualquier tinta de sublimación de tinta conocida, sobre una superficie del portador 3 de tinta. Después de esto, el marco 216 se cierra sobre la pila portador de tinta-substrato-dispositivo de enfriamiento prácticamente como se muestra en el lado derecho de la Fig. 233. Después de esto, la válvula 248 de vacio se abre, provocando que el sistema de vacio 240 evacué el área bajo la membrana 16. Esta salida sella la membrana 16 a la platina 10 y la pila previamente discutida y provee una fuerza de sujeción atmosférica para efectuar el proceso de transferencia de tinta. También actúa para mantener el registro del portador 3 de tinta con respecto al substrato 1, y en la modalidad novedosa evita la distorsión no deseada del substrato 1, como se discutió previamente . Una vez que se ha obtenido la fuerza de sujeción de vacio adecuada, el ensamble 204 de platina se coloca de forma deslizable bajo el chasis 207 de la unidad 206 de formación de imágenes térmica y el chasis 207 se coloca sobre el ensamble 204 de platina. Debe notarse que la elevación y bajada por bisagra de tanto el chasis 207 de la unidad de formación de imágenes térmica 206 como del marco 216 de ensamble 204 de platina, puede realizarse manualmente o ventajosamente puede realizarse por cualquier metodología de levantamiento conocida para una persona con conocimientos medios en la materia. Estas metodologías de izado incluyen, pero no se limitan específicamente a, cilindros neumáticos, cilindros hidráulicos, servomotores, dispositivos de resortes, contrapesos, dispositivos con tornillos o engranes y todas las diferentes metodologías de izamiento y bajada conocidas para una persona con conocimientos medios en la materia. Después de que el chasis 207 se baja sobre el ensamble 204 de platina, se suministra energía a los focos 209 infrarrojos provocando el calentamiento 22 de la membrana 16, del portador 3 de tinta y del substrato 1, al tiempo que el portador 3 de tinta y el substrato 1 permanecen bajo el vacío de sujeción previamente discutido. La temperatura debajo de la membrana 16 puede supervisarse por medio de un termopar 212 colocado entre el dispositivo 12 de enfriamiento pasivo y la membrana 16. Por supuesto, también pueden utilizarse metodologías de supervisión de temperatura alternativas conocidas para las personas con conocimientos medios en la materia. Los focos 209 infrarrojos permanecen con energía durante un tiempo especificado de forma empírica y determinado para ser óptimo para el substrato, material colorante de sublimación y grado de formación de imágenes por transferencia de tinta deseado. Una vez que el tiempo de formación de imágenes térmico especificado ha transcurrido, puede retirarse la energía a los focos 209 infrarrojos, el chasis 207 se eleva y el ensamble 204 de platina se retira de debajo del chasis 207 al tiempo que se retiene el vacío bajo la membrana 16. Las ventajas de una modalidad de este aparato que tiene dos ensambles 204 y 204' de platina se muestran enseguida. Mientras que el ensamble 204 de platina se enfría bajo sujeción por vacío en 24, el ensamble 204' de platina, habiendo sido cargado previamente y sujetada por vacío, se coloca debajo del chasis 207 de la unidad 206 de formación de imágenes térmica. El chasis 207 se baja entonces sobre el marco 216 del ensamble 204' de platina y la fuente de calor, por ejemplo los focos 209 infrarrojos, pueden energizarse de nuevo. En consecuencia, uno de los ensambles 204 y 204' de platina se enfría mientras el otro se calienta, al tiempo que ambos retienen sus respectivas pilas substrato/portador de tinta bajo presión de sujeción.

En esta modalidad de la presente invención, la cual implementa un dispositivo de enfriamiento pasivo, el enfriamiento 24 se efectúa exponiendo el ensamble 204 de platina a temperatura ambiente. Esta exposición puede aumentarse introduciendo un flujo de aire ambiental a través de la superficie del ensamble 204 de platina, y sobre todo a través de la membrana 16 por medio de un ventilador u otro dispositivo de inducción de corriente de aire. El dispositivo de enfriamiento 12 pasivo sirve para enfriar de forma pasiva al substrato 1, al portador 3 de tinta y a por lo menos una porción de la membrana 16 de la siguiente manera: siendo de masa térmica muy baja, el dispositivo de enfriamiento pasivo retiene poco calor no deseado. Una vez que el primer evento térmico está completo y que el segundo evento térmico comenzó, el dispositivo 12 de enfriamiento pasivo, que contribuye poco a gastos generales de fabricación adicionales, habilita el rápido enfriamiento de la membrana y de los elementos debajo de ésta. De nuevo, la temperatura debajo de la membrana 16 se supervisa por medio del termopar 212 hasta que el substrato 1 haya alcanzado una temperatura suficientemente fría para devolverlo a su estado rígido sin distorsión. Después de esto, se actúa una válvula 248 de vacio para liberar la membrana 16 bajo vacio, liberando asi la presión de sujeción para el substrato 1 y para el portador 3 de tinta. Una vez que la presión de sujeción se libera, el substrato 1 y el portador 3 de tinta pueden retirarse del ensamble 204 de platina después de elevar el marco 216 de ellos. Utilizando dos ensambles de platina, por ejemplo 204 y 204 para alternativamente calentar y enfriar el substrato de esta manera, se duplica la producción de formación de imágenes . En una aplicación de esta modalidad de la presente invención, se utilizó como el substrato 1, una hoja de acrilico de 2.032 mm (80 milésimas). La hoja de acrilico se dibujó con imágenes colocándola sobre el dispositivo 12 de enfriamiento pasivo y sobreponiendo entonces un portador 3 de tinta sobre ella, como se muestra. El marco transparente 216 se bajó entonces sobre la hoja de acrilico y el portador 3 de tinta, cubriéndolos con la membrana 16. En esta modalidad, una hoja de hule de silicona se adaptó como la membrana 16. Después de la evacuación del espacio bajo la membrana 16, el proceso continuó como previamente se discutió para esta modalidad. En este caso, la hoja de acrilico se procesó durante 10 minutos a una temperatura de 176.67°C (350°F) . Después de este primer evento térmico, continuó el enfriamiento como se describió previamente.

En tanto una modalidad de la presente invención utiliza el calentamiento radiante, como se describió previamente, otra modalidad utiliza calefacción por conducción. Un ejemplo de tal aparato conductivo se muestra con referencia en las Figs. 4A-4C y 6. Esta modalidad comparte muchas características del aparato previamente descrito, pero con una diferencia importante: en tanto el aparato previamente discutido utilizó calefacción por radiación, esta modalidad utiliza una placa 402 de calentamiento por conducción. La mesa 202 y el sistema de vacio 240 son como antes, como lo son los ensambles 204 y 204f de platina. En esta modalidad, sin embargo, la unidad 400 de formación de imágenes térmica define un túnel lateral 450 a través de ella. La placa 402 de calentamiento por conducción se monta de forma retráctil dentro de una porción de la unidad 400 de formación de imágenes térmica que traslapa el túnel 450. La placa 402 de calentamiento por conducción en esta modalidad se retracta típicamente ascendentemente por medio de un retractor, en esta modalidad, uno o más resortes a tensión 406. Pueden adaptarse con igual facilidad dispositivos de retractación alternativos, conocidos para las personas con conocimientos medios en la materia, incluyendo pero no limitándose a contrapesos, cilindros neumáticos, cilindros de vacío, cadenas, prensas de bolsa, cables, cilindros hidráulicos y dispositivos electromecánicos . Colocado entre una superficie 403 superior de la placa 402 de calentamiento por conducción y una superficie 401 interna de la unidad 400 de formación de imágenes térmica se encuentra un dispositivo de sujeción o de empuje que trabaja en oposición a los resortes 406 de tensión para llevar la placa de calefacción por conducción 402 a contacto con la membrana 16. En la modalidad aqui ilustrada, este dispositivo de empuje toma la forma de una prensa 404 de bolsa. la prensa 404 de bolsa se conecta a una fuente controlable de gas o aire presurizado por medio de tuberías y válvulas, no mostradas en esta figura, para efectuar el movimiento de la placa de calentamiento 402 a contacto con la membrana 16. Claro, también pueden implementarse dispositivos de sujeción o empuje alternativos conocidos para las personas con conocimientos medios en la materia para cumplir esta función. Ejemplos no limitativos de tales dispositivos incluyen cilindros hidráulicos, cilindros neumáticos, dispositivos de empuje magnético que incluyen dispositivos de empuje electromagnéticos, árboles de levas, cigüeñales, cuñas y otras metodologías para impartir movimiento substancialmente lineal conocidos para las personas con conocimientos medios en la materia.

Con referencia ahora a las Figs. 4B-4C y 10, se explica el funcionamiento de esta modalidad, las figuras muestran una sección en corte a través de la unidad 400 de formación de imágenes térmica. En la Fig. 4A, el ensamble 204 de platina simplemente se ha retirado de la unidad 400 de formación de imágenes térmica. El ensamble 204' de platina ha sido cargado con el substrato 1 y el portador 3 de tinta, como antes. En este momento, ambos ensambles 204 y 204' de platina se retienen bajo presión de sujeción por vacio por medio de las válvulas de vacio 248 y 248' abriéndose al sistema de vacio 240. Se apreciará que la placa 402 de calentamiento por conducción se ha retractado ascendentemente por medio de resortes de tensión 406, proporcionando que el ensamble 204' de platina se pueda insertar de forma deslizable en la unidad 400 de formación de imágenes térmica por medio del túnel 450. La placa 402 de calentamiento por conducción puede calentarse por cualquier medio conocido para las personas con conocimientos medios en la materia incluyendo, pero no limitado a: alambre de resistencia eléctrica; la introducción de gases o fluidos calientes en una porción 403 interior hueca de la placa 402 de calentamiento por conducción; calentamiento radiante o convectivo de la placa de calentamiento por conducción; llama abierta incluyendo uno o más chorros de gas, asi como substancialmente cualquier otra metodología de calentamiento controlable de una placa metálica conductora. En la modalidad descrita en las figuras referidas, la placa 402 de calentamiento por conducción toma la forma de una placa de aluminio plana proporcionada parcialmente hueca por la formación en ella de por lo menos un pasaje laberíntico. En la modalidad descrita en esta figura, la placa 402 de calentamiento por conducción se conecta por medio de tuberías y válvulas a un calentador de aceite, que incluye una bomba de circulación de aceite. El calentador de aceite proporciona así un flujo controlable de aceite caliente a través del laberinto interior de la placa 402 de calentamiento por conducción cuando se desea calentar la placa. El flujo de aceite caliente puede ser controlado por termostato por medio de una válvula de aceite caliente y tubería 562 de aceite caliente para mantener la placa 402 de calentamiento por conducción a una temperatura deseada, o dentro de una escala de temperaturas deseadas . En la Fig. 4C, el ensamble 204' de platina ha sido insertado de forma deslizable a través del túnel 450 en la unidad 400 de formación de imágenes térmica, y la placa 402 de calentamiento por conducción llevada a contacto de cierre con una superficie superior de la membrana 16' por medio de la prensa 404 de bolsa. Este empuje se logra introduciendo un flujo controlado de gas comprimido o aire, en una porción interior de prensa de bolsa de aire 404 por medio de la válvula 452 de aire comprimido y tubería de aire comprimido 450. La placa de calentamiento por conducción 402, se calienta a una temperatura suficiente para inducir la temperatura de sublimación deseada en el substrato 1 y el portador 3 de tinta, y efectúa ese calentamiento del substrato a través de la membrana 16 durante el período deseado. En tanto este primer evento térmico se realiza en esta forma, el ensamble 204 de platina, que ha sido previamente retirado de la unidad 400 de formación de imágenes térmica, se enfría como se describió previamente en 24. La prensa 404 de bolsa también puede usarse para aumentar la presión de sujeción entregada al portador 3 de tinta y al substrato 1 arriba de la presión de sujeción nominal de una atmósfera obtenible por medio de la sujeción por vacío solamente. En una modalidad de la presente invención, se incluye que la fuerza de sujeción auxiliar obtenida presurizando la prensa de bolsa pueda contribuir tanto como unas 20 atmósferas adicionales de presión de sujeción, cuando la combinación substrato/tinta de sublimación garantiza tales presiones de cierre elevadas. Una vez que la temperatura del substrato 1 se ha elevado al grado deseado y durante el período deseado de tiempo, la presión dentro de la prensa 404 de bolsa se libera, de nuevo por medio de la válvula de aire comprimido 452 y la tubería 450 de aire comprimido. La placa 402 de calentamiento por conducción se retracta entonces a la posición mostrada en la Fig. 4B por medio de resortes de tensión 406. Después de esto, el ensamble 204' de platina se retira de la unidad 400 de formación de imágenes térmica a la posición mostrada en la Fig. 4A, y el ensamble 204 de platina, habiendo sido recargado después del enfriamiento de su substrato previamente impreso, está lista para inserción en la unidad 400 de formación de imágenes térmica. En una aplicación de esta modalidad de la presente invención, se utilizó como substrato 1 una hoja SintraiR) de 2.032 mm (80 milésimas). La hoja SintraÍR1 se formó en imágenes colocándola en el dispositivo 12 de enfriamiento pasivo y entonces sobreponiendo un portador de 3 tinta sobre ella, como se muestra. El marco transparente 216 se baja entonces sobre la hoja Sintra(R) y el portador 3 de tinta, cubriéndolos con la membrana 16. En esta modalidad, una hoja de fluorelastómero Viton(R) se implemento como la membrana 16. Después de la evacuación del espacio bajo la membrana 16, el proceso siguió como se discutió previamente para esta modalidad. En este caso, la hoja SintrafR) se procesó durante 5-7 minutos a una temperatura de 140.6°C (285°F) . Seguido de este primer evento térmico, procedió el enfriamiento como se como discutió . Aunque las modalidades de la presente invención descritas anteriormente utilizan un sistema de rodillos, por ejemplo 220, para proporcionar los ensambles 204 de platina que se puedan colocar de forma deslizable debajo de la cabeza de formación de imágenes térmica, los principios de la presente invención incluyen metodologías alternativas para colocar los ensambles 204 y 204' de platina bajo la unidad 400 de formación de imágenes térmica. Estos métodos incluyen, pero no se limitan a, forzar uno o más ensambles de platina 204 verticalmente en posición con respecto a la unidad 400 de formación de imágenes térmica, y colocar de forma rotatoria tales ensambles 204 de platina debajo de la unidad 400 de formación de imágenes térmica. Es más, aunque los ensambles 204 de platina pueden deslizarse de forma manual en posición con respecto a la unidad 400 de formación de imágenes térmica, los principios de la presente invención incluyen además el uso de un elemento de colocación, no mostrado, para efectuar la colocación deslizable del ensamble 204 de platina. Ejemplos de tales elementos de colocación incluyen, pero no se limitan de nuevo a, cilindros neumáticos, cilindros hidráulicos, engranes, impulsores de tornillo, impulsores de engranes, cables, cadenas, bobinas eléctricas, dispositivos electromecánicos y otras metodologías de colocación conocidas para las personas con conocimientos medios en la materia. Con referencia ahora a las Figs. 5A-5B, 6 y 7, se describe un sistema de enfriamiento activo que es una modalidad adicional de la presente invención que se implementa. De nuevo, la mesa 202, la unidad 400 de formación de imágenes térmica y el sistema de vacio 240 son como se describieron anteriormente. Esta modalidad, sin embargo, introduce un elemento 550 de enfriamiento activo en lugar del dispositivo 12 de enfriamiento pasivo previamente mencionado. De conformidad con una modalidad de la presente invención, el elemento 550 de enfriamiento activo comprende una placa plana térmicamente conductora, por ejemplo una placa de aluminio, definiendo en ella por lo menos una cavidad 551 interior que se conecta a un sistema 520 de enfriamiento. El sistema 520 de enfriamiento comprende la tubería 524 y las válvulas 526 que conectan el elemento 550 de refrigerante activo a una fuente 522 de enfriamiento. La fuente 522 de enfriamiento puede emplear substancialmente cualquier metodología de enfriamiento o refrigeración conocida para aquellas personas con conocimientos medios en la materia. A manera ejemplar, pero no de limitación, tales metodologías de refrigeración incluyen, pero no se limitan a, flujo de gases y líquidos refrigerados, la introducción en la cavidad 551 de un flujo de líquido sobreenfriado, por ejemplo nitrógeno líquido y la inducción por medio de un pequeño orificio desde la cavidad 551 de un flujo de gas que se expande, produciendo el enfriamiento del elemento 550. La aplicación de la metodología aquí descrita se realiza utilizando esta modalidad como sigue: una vez que el ensamble 204 de platina se ha introducido en la unidad de formación de imágenes térmica 500 y se ha alineado con respecto al elemento 502 de calentamiento por conducción, un flujo de gas comprimido, por ejemplo aire, se introduce a través de la válvula 452 y la tubería de presión 450 en el interior de la prensa 404 de bolsa, inflando la prensa 404 de bolsa y llevando el elemento 502 de calentamiento por conducción hacia abajo a contacto íntimo con la membrana 16. El elemento 502 de calentamiento por conducción se retiene en contacto íntimo con la membrana 16 manteniendo presión dentro de la prensa 404 de bolsa. Esta presión puede mantenerse o puede regularse por medio de un regulador de presión, no mostrado. El elemento 502 de calentamiento por conducción se calienta, en esta modalidad, por medio de un flujo controlado de aceite caliente proveniente del calentador de aceite 560 introducido en una porción 503 interior del elemento 502 de calentamiento por conducción a través de la tubería 562 de aceite caliente. El flujo de aceite caliente se controla por medio de una válvula de aceite caliente. Una linea de retorno de aceite, no mostrada, retorna el aceite frío proveniente del elemento 502 de calentamiento por conducción al calentador 560 de aceite. El termopar 212 mide la temperatura bajo la membrana 16. Una vez que la temperatura bajo la membrana 16 ha alcanzado la temperatura de sublimación deseada, se mantiene a esa temperatura por medio de un flujo continuo de aceite caliente por la duración del primer evento o evento de calentamiento. Después de esto, se libera la presión de la prensa 404 de bolsa por medio de la válvula 452 y los resortes de tensión 406 retractan el elemento 502 de calentamiento por conducción ascendentemente, comprimiendo la prensa 404 de bolsa. Un flujo controlado de agua fría se introduce entonces en una cavidad 551 interior de la placa 550 de enfriamiento activo por medio de tubería 524 de agua fría y la válvula 526 de agua fría proveniente de la fuente 522 de enfriamiento para efectuar el segundo evento térmico o evento de enfriamiento rápido. Una línea de retorno de agua, no mostrada, retorna el agua caliente a la fuente 522 de enfriamiento para volverla a enfriar. De nuevo, la temperatura del substrato 1 se mide por medio del termopar 212 y cuando el substrato 1 ha vuelto a su estado substancialmente rígido, el flujo de agua fría en la placa 550 de enfriamiento activa se asegura por medio de la válvula 526 de agua fría. Esto concluye el segundo evento térmico o evento de enfriamiento. En este punto, el ensamble 204 de platina retrae de forma deslizable de la unidad de formación de imágenes térmica 500 a través del túnel 450 y el vacío, que ha estado manteniendo la presión de sujeción en el substrato 1 y el portador 3 de tinta, se libera por medio de la válvula de vacío 248 y la tubería de vacío 246. Después de esto, el marco 216 se eleva de la platina 10 y tanto el portador 3 de tinta como el substrato 1, que ahora portan la imagen deseada, se retiran de encima de la placa 550 de enfriamiento activo. Después de esto, el ensamble 204' de platina puede introducirse en la unidad de formación de imágenes térmica 500 y se repite el proceso como se describió anteriormente. El ensamble 204 de platina puede recargarse venta osamente con otro substrato 1 en blanco y el portador 3 de tinta y el ensamble 204 de platina pueden prepararse entonces para inserción en la unidad de formación de imágenes térmica 500 siguiendo el proceso de sujeción por vacío previamente descrito. Se presenta otra alternativa con referencia a la Fig. 8. Esta modalidad es similar a la modalidad mostrada en la Fig. 7, pero con la siguiente diferencia: la placa 550 de enfriamiento activo no se utiliza en el ambiente presente, pero tanto el calentamiento como el enfriamiento activos se realizan por medio de una placa 802 térmica. La placa 802 térmica es similar a la placa 502 de calentamiento por conducción mostrada en la Fig. 7 con excepción de que ésta proporciona tanto calentamiento como enfriamiento activos al substrato 1 y al portador 3 de tinta a través de la membrana 16. Esto se logra de la siguiente manera: para efectuar el calentamiento de la placa térmica 802, se introduce en una de sus cavidades 803 interiores un flujo controlado de un fluido caliente, por ejemplo una mezcla al 50 por ciento de etilenglicol y agua, esta mezcla a veces de ahora en adelante se llamará "agua", por medio dé tubería de agua caliente 804 controlada por la válvula 806 de agua caliente. Este fluido caliente puede calentarse en un horno, olla u otros medios de calentamiento de fluidos conocidos para las personas con conocimientos medios en la materia. Es más para lograr las temperaturas substancialmente elevadas sin hervir este fluido caliente, los principios de la presente invención consideran elevar la presión dentro del sistema de calentamiento para impedir que el fluido caliente hierva. EL proceso continúa como se describió antes hasta que se ha alcanzado la duración deseada del primer evento térmico. En este punto, el flujo de agua caliente a través de la tubería de agua caliente 804 se asegura en la válvula 806 de agua caliente. Después de esto, un flujo de refrigerante, agua fría por ejemplo, que en esta modalidad se entenderá que incluye la mezcla previamente mencionada de agua y etilenglicol, se introduce entonces en la cavidad 803 interior de la placa 802 térmica por medio de tubería 524 de agua fría controlada por la válvula 526 de agua fría. Esto tiene el efecto de enfriar la placa 802 térmica rápidamente y transformar esa unidad en una placa de enfriamiento. Una vez más, el enfriamiento se aplica al substrato 1 y al portador 3 de tinta, ahora por la placa 802 térmica enfriada, hasta el momento en que el substrato 1 haya regresado a su estado substancialmente rígido. Después de esto, el procedimiento continúa como se describió previamente. En una aplicación de esta modalidad de la presente invención, se utilizó como substrato 1 una hoja de ydexfR) de 1.524 mm (60 milésimas) . La hoja Kydex(R) se dibujó con imágenes colocándola en la platina 10 y entonces se sobrepuso un portador 3 de tinta encima, como se muestra.. El marco 216 transparente se bajó entonces sobre la hoja ydex(R) y del portador 3 de tinta, cubriéndolos con la membrana 16. En esta modalidad, se implemento como la membrana 16 una hoja de lona cubierta con hule de butilo. Después de la evacuación del espacio bajo la membrana 16, el proceso continuó como se describió previamente para esta modalidad. En este caso, la hoja KydexlR; se procesó durante 5 a 10 minutos a temperaturas de 168.3°C (335°F) a 187.8°C (370°F) . Después del primer evento térmico, se introdujo un flujo de fluido frió en el interior 803 de la placa térmica 802 para enfriar la hoja Kydex(R), substancialmente a temperatura ambiente. Una alternativa a esta modalidad incluye la utilización de placas de calentamiento y enfriamiento separadas ya sea en la misma unidad de formación de imágenes térmica o en unidades de calentamiento y enfriamiento separadas. Estas unidades podrían ser substancialmente idénticas, siendo la única diferencia el tipo de placa usada, ya sea de calentamiento o de enfriamiento . En la Fig. 9 · se muestra otra modalidad. El aparato mostrado en la Fig. 9 es substancialmente idéntico al descrito anteriormente y mostrado en la Fig. 8, con la adición del dispositivo 12 de enfriamiento pasivo. En consecuencia, se apreciará que esta modalidad emplea tanto el enfriamiento activo como el pasivo. La utilización de un dispositivo 12 de enfriamiento pasivo, además de la placa 802 térmica, tiene la ventaja de que cualquier calor no deseado transferido por el primer evento térmico en la platina 10 se lleva a un mínimo por la utilización del dispositivo 12 de enfriamiento pasivo. Con referencia a las Figs. 11A-F, 12, y 13 se describe otra modalidad de la presente invención. Esta modalidad utiliza un ensamble de platina 1000 similar a por lo menos uno de los ensambles de platina previamente descritos. El ensamble de platina 1000, sin embargo, se diseña para acomodar una pluralidad de pares de hojas de substrato de tinta colocados como una pila 1003 de substratos. En la Fig. 11A, un substrato 1 y un portador 3 de tinta, que tienen la imagen 5 impresa en ellos utilizando las tintas de sublimación de tinta previamente descritas, se cargan como se mencionó antes. Después de esto, se cargan capas alternativas de substrato 1 y portador 3 de tinta hasta que se forme una pila de substratos 1003 con el espesor deseado, como se muestra en la Fig. 11B. En esta modalidad, el ensamble de platina 1000 comprende una platina 1001 substancialmente como se mencionó previamente, pero incorporando algún dispositivo de sujeción adicional para sujetar el marco 1010 a la platina 1001, como se muestra en la Fig. 11C. El marco 1010 es substancialmente como los marcos previamente descritos, pero tiene medidas para ser sujetado a la platina 1001. En la modalidad presentada en las Figs. 11A-F, 12 y 13, esta sujeción se efectúa por medio de una pluralidad de pernos 1020 insertados a través de agujeros formados alrededor de la periferia del marco 1010 y después de esto insertados a través de una pluralidad correspondiente de agujeros coincidentes formados alrededor de la periferia de la platina 1001. Después de esto, una tuerca 1022 se rosca sobre cada uno de los pernos 1020 para fijar el marco 1010 a la platina 1001 y capturando, debajo de la membrana 16, la pila de substratos 1003. Aunque la sujeción en conjunto del marco 1010 y de la platina 1001 se ha efectuado en este ejemplo por medio de la simple y conveniente utilización de una pluralidad de tuercas roscadas y pernos, el estudio de los principios aquí enumerados elucidará a las personas con conocimientos medios en la materia que puede implementarse una gran variedad de metodologías de sujeción conocidas, con facilidad. Estas metodologías de sujeción incluyen, pero no se limitan específicamente a, sujetadores patentados, sujetadores sobre centro, cuñas, sujetadores en C y otros sujetadores roscados, sujetadores de trinquete, pasadores, pasadores magnéticos, dispositivos de sujeción electromagnéticos y similares. Los principios de la presente invención específicamente incluyen todas estas alternativas de sujeción conocidas.

Después de que se sujeta el marco 1010 a la platina 1001, como se muestra en la Fig. 11D, se aplica un vacio en los orificios 14 de vacio, cuyo vacio forma la presión de sujeción atmosférica descrita previamente en 20. Una vez que se aplica la sujeción 20 atmosférica, se aplica la energía térmica en 22 para elevar la temperatura de la pila de substratos 1003 a la temperatura de sublimación deseada. Esta presión de sujeción atmosférica se mantiene sobre la pila de substratos 1003 para el equilibrio del proceso de formación de imágenes hasta que sea deseable quitar los diferentes elementos de la pila de substratos 1003 después del proceso. Después del intervalo deseado requerido para la formación de imágenes por sublimación de tinta, la energía térmica se retira en 24 para permitir a las diferentes hojas de substrato 1 volver a su estado substancialmente rígido. Después de esto, las tuercas 1022 se retiran de los pernos 1020, los pernos 1020 se retiran de la platina 1001 y del marco 1010, y el marco 1010 se retira de la platina 1001. Esto permite retirar de la platina 1001 la pila de substratos 1003 y la separación de esa pila en sus componentes de substratos 1 individuales y portadores 3 de tinta. En este momento, como antes, la imagen formada por la imagen 5 inversa se ha transferido dentro de los diferentes substratos de la pluralidad de substratos 1 en la pila de substratos 1003.

Esta modalidad de la presente invención habilita tiempos de formación de imágenes significativamente más largos. Estos tiempos de formación de imágenes largos ofrecen tanto ventajas como desafios. Una ventaja es que un substrato puede ser dibujado con imágenes a lo largo de todo el espesor del substrato, produciendo al tiempo una imagen particularmente rica y translúcida. El desafio en este caso es confinar la imagen a un substrato. Los tiempos de formación de imágenes largos habilitan la migración no deseada de tintas de un substrato a otro. Esto no sólo puede llevar a la pérdida de resolución, sino a la pérdida de exactitud del registro y formación de imágenes desigual a lo largo de los diferentes substratos de la pila de substratos. Para evitar la migración no deseada entre los substratos, puede insertarse un tope de tinta entre los pares de portadores substrato-tinta individuales. Colocando tal tope de tinta, por ejemplo una capa de lamina delgada de metal, entre un primer substrato 1 y el portador 3 de tinta del substrato adyacente a éste, esta migración de tinta no deseada puede obviarse. La capa de tope de tinta puede, con igual facilidad, lograrse formando el tope de tinta como una capa en el lado del portador 3 de tinta opuesto a la imagen formada en él, por ejemplo laminando una capa de lamina delgada de metal.

Aunque el ensamble de platina 1000 descrito en las Figs. 11A-F puede utilizarse junto con cualquiera de los aparatos previamente descritos, la utilización de este ensamble de platina habilita un proceso por lotes a gran escala de material de substrato. Medios para llevar a cabo tal producción a gran escala utiliza por lo menos uno, y preferentemente, una pluralidad de bastidores 1200 de platina transportables . El bastidor 1200 de platina en esta modalidad toma la forma de una unidad de estantes movibles que tiene por lo menos uno y preferentemente una pluralidad de estantes 1210 para recibir en ellos por lo menos uno y preferentemente una pluralidad de ensambles de platina 1000. Debido a que es deseable mantener la presión de sujeción atmosférica por medio del vacio aplicado a los orificios 14 de vacio a lo largo de los eventos térmicos del proceso de sublimación de tinta aquí descritos, los diferentes orificios 14 de vacío se conectan por medio de una manguera 1204 de vacío a un depósito 1220 de vacío para transporte de una área donde los ensambles 1000 de platina pueden cargarse a una área donde ellos pueden ser dibujados con imágenes. Tal área se muestra con referencia a la Fig. 13. En la Fig. 13 se muestra un horno 1300 capaz de recibir en él por lo menos uno, y preferentemente una pluralidad de bastidores 1200 de platina. Una vez que el número deseado de ensambles de platina 1000 y de bastidores 1200 de platina se ha recibido en una porción interior del horno 1300, se asegura la puerta del horno 1302 y la temperatura dentro de horno 1300 se eleva a una temperatura suficiente para lograr la temperatura de formación de imágenes térmica requerida por los diferentes elementos del substrato de la pila de substratos 1003. Esta temperatura puede supervisarse de nuevo por medio de un termopar insertado bajo la membrana 16. Una vez que la temperatura de formación de imágenes deseada se ha alcanzado y se ha mantenido por el tiempo deseado para la formación de imágenes, los diferentes ensambles 1000 de platina pueden enfriarse para efectuar el segundo evento térmico del proceso de formación de imágenes por sublimación de tinta descrito en la presente invención. Este enfriamiento puede efectuarse por el simple retiro de los bastidores 1200 de platina del horno 1300 y permitiendo que los bastidores 1200 de platina y los ensambles de platina 1000 se enfrien por circulación natural de aire. Alternativamente, los bastidores de platina 1200, que retienen los ensambles 1000 de platina en ellos, pueden someterse a un proceso de enfriamiento activo. Pueden efectuarse tales enfriamientos activos por medio de insertar los bastidores 1200 de platina en un refrigerador o sumergiéndolos en un baño de fluido frío. Alternativamente, cuando el horno 1300 también está provisto con una capacidad de refrigeración, tal refrigeración puede activarse y el horno 1300 puede utilizarse para llevar a cabo un paso de enfriamiento activo . En un ejemplo de esta modalidad de la presente invención, se utilizó como el substrato 1, una hoja de 2.032 mm (80 milésimas) de copolimero de acrilonitrilo-butadieno-estireno (ABS) . Se dibujó con imágenes una pluralidad de hojas ABS sobreponiendo un portador 3 de tinta y una capa 1003 de tope de tinta encima de cada hoja. La pluralidad de hojas ABS se colocó entonces encima del dispositivo 12 de enfriamiento pasivo. Se bajó entonces el marco 1010, cubriendo las diferentes pilas substrato-portador de tinta-tope de tinta con la membrana 16. En esta modalidad, se implemento como la membrana 16, una hoja de hule de silicona. Después de la extracción del espacio bajo la membrana 16, el proceso continuó como se describió previamente para esta modalidad. En este caso, las hojas de ABS se procesaron durante tres horas a una temperatura de 149.0°C (300°F) . Después de este primer evento térmico, el enfriamiento procedió como se mencionó previamente. Debe notarse que el uso de un dispositivo 12 de enfriamiento pasivo es optativo en esta modalidad.

Se describe aún otra modalidad de la presente invención con referencia a las Figs. 14A-E. Esta modalidad de la presente invención lleva a cabo una captura de vacio parecida a la aplicación de sujeción por vacio previamente descrita. En la Fig. 14A se muestra una bolsa o sobre de vacio 600. La bolsa de vacio 600 puede formarse venta osamente de cualquier número de materiales resistentes al calor, flexibles que son substancialmente impenetrables a la transmisión de aire. A manera de ilustración, pero no de limitación, ejemplos de tales materiales incluyen cubiertas de hule de silicona, cubiertas de hule de butilo, plásticos resistentes al calor y otros polímeros, y tejidos impregnados. Un material particularmente adecuado para formar la bolsa de vacío 600 de la presente invención es una cubierta de 0.051 mm (2 milésimas) de nylon disponible de GEM Polymer Corporation, P.O. Box 210 Lakeside Avenue, Delano, Pa. 18220-0210. Este material es resistente al calor a temperaturas que superan los 204.4°C (400°F) y está disponible ya sea como bolsas hechas a la medida, o como rollos de película de hoja para fabricación del usuario . Para evacuar el interior de la bolsa de vacío 600, se equipa una sonda de vacío 602 allí. La sonda de vacío 602 sirve para formar una penetración a prueba de vacío a través de la bolsa de vacío 600 y unir una fuente de vacío, no mostrada, para evacuar el interior de la bolsa de vacío 600. Pueden utilizarse cualquiera de varias sondas de vacío conocidas para esta función: una de tales sondas de vacío es un modelo VP36 ejemplar disponible de Torr Technologies, Inc., 1435 22nd St. N.W., Auburn, Washington 98001. Pueden equiparse, por supuesto, sondas de vacío alternativas. Una pila 640 de formación de imágenes se hace como sigue: un substrato 1 tiene sobrepuesto en él un portador 3 de tinta, como previamente se describió. Sobre el portador 3 de tinta se coloca un tope de tinta 652 que consiste de una hoja de lamina delgada de aluminio. Alternativamente, el lado del portador 3 de tinta opuesto al lado de su imagen puede tener laminado en él o impreso en él, una capa de material de tope de tinta, por ejemplo una capa de lamina delgada metalizada. Una pluralidad de pilas de formación de imágenes 640 se apilan además para formar el cuerpo de formación de imágenes 650. El cuerpo de formación de imágenes 650 puede incluir opcionalmente una o más capas 654. Ejemplos de estas capas adicionales incluyen, pero no necesariamente se limitan a, capas de solidificación y placas de nivelación de presión. A manera de ilustración, pero no de limitación, las placas de solidificación pueden formarse de hojas de contrachapado, de metal y materiales compuestos, incluyendo tableros de panal. Pueden implementarse niveladores de presión utilizando bloques de espuma elástica resistente al calor u otros materiales elásticos. De nuevo, a manera de ilustración pero no de limitación, un ejemplo de tal espuma resistente al calor es una capa de espuma de hule de silicona extendida. Una vez que se ha formado el cuerpo 650 de formación de imágenes, se inserta en una abertura 604 de la bolsa de vacio 600 como se muestra en la Fig. 14B. Después de esto, como se muestra en la Fig. 14C, la abertura 604 se sella en 606. El sello 606 puede realizarse por substancialmente cualquier metodología de sello al vacío conocido para las personas con conocimientos medios en la materia. De nuevo a manera de ilustración pero no de limitación, tales sellos incluyen el enlace térmico de porciones adyacentes de la abertura 604, el uso de extrusiones, cementos, cintas, pegamentos, sujetadores, de sellado y el cierre de la abertura 604 seguido por el rolado de por lo menos una porción de la abertura 604 sobre sí misma y posterior fijación de esa porción con sujetadores. Adicionalmente, algunos de los métodos de cierre previamente discutidos pueden implementar el uso de compuestos de sellado, masillas o grasas lubricantes para perfeccionar el sello de vacío previamente mencionado.

Una vez que el sello 606 de vacio de la bolsa de vacio 600 se ha formado, la bolsa 600 de vacio se vacia en 620 mediante la sonda 602 de vacio, formando el paquete 670 de formación de imágenes evacuado. Una fuente de vacio, no mostrada, se utiliza para efectuar esta evacuación. La evacuación del paquete 670 de formación de imágenes puede utilizar tubería de vacío, no mostrada, la cual se deja en posición durante el proceso de formación de imágenes o puede utilizar una válvula de desconexión que incorpora una válvula de un solo sentido de vacío. Esta última opción habilita al paquete 670 de formación de imágenes a ser formado y retirado de la fuente de vacío durante la formación de imágenes . Después de la formación del paquete 670 de formación de imágenes, éste se calienta para realizar el primer evento térmico antes mencionado. En una modalidad de la presente invención, este calentamiento se realiza por medio de la inserción del paquete 670 de formación de imágenes en un horno 700, cerrando posteriormente las puertas 702 del horno y calentando el interior del horno 700 a una temperatura de formación de imágenes deseada. El paquete 670 de formación de imágenes se retiene dentro del horno 700 durante un período de formación de imágenes deseado y después de esto se enfría, para realizar el segundo evento térmico. El enfriamiento del paquete 670 de formación de imágenes puede efectuarse como se describió previamente retirando el paquete 670 de formación de imágenes del horno 700 y permitiendo la circulación natural de aire para enfriar el paquete 670 de formación de imágenes. Alternativamente, el paquete 670 de formación de imágenes puede enfriarse por medio de la introducción de un flujo de gas, fluido o aire frío alrededor del paquete 670 de formación de imágenes o sumergiendo el paquete de formación de imágenes 670 en un cuerpo de fluido frío. Una vez que se ha completado la formación de imágenes, el vacio se retira del paquete 670 de formación de imágenes, el sello 606 se abre, el cuerpo de formación de imágenes 650 se retira de allí y sus diferentes elementos se separan produciendo una pluralidad de substratos 1 dibujados con imágenes. En una aplicación de esta modalidad de la presente invención, una pluralidad de hojas de 1.016 mm (40 milésimas) de policarbonato, 76.2 cm por 152.4 cm (30 pulgadas por 60 pulgadas), se dibujaron con imágenes formando el cuerpo 650 de formación de imágenes como se describió. El paquete 670 de formación de imágenes se formó evacuando la bolsa de vacío 600 a un vacío substancialmente completo. Posteriormente, el paquete 670 de formación de imágenes se insertó en el horno 700 y se calentó a 129.4 °C (265°F) durante un período de tres horas.

Después de la formación de imágenes, el paquete 670 de formación de imágenes se retiró del horno 700 y se permitió que enfriara, utilizando circulación natural de aire. Una vez que ocurrió el enfriamiento, se liberó el vacío y el cuerpo de formación de imágenes 650 se separó en sus substratos componentes, como se describió. Se hizo referencia anteriormente tanto a eventos térmicos de un ciclo de formación de imágenes por sublimación de tinta descritos por la presente invención, como a una estación de control para controlar los diferentes eventos de tal ciclo de formación de imágenes por sublimación de tinta. Cada uno de estos conceptos se explora adicionalmente con referencia a la Fig. 15. La Fig. 15 es una gráfica de tiempo contra temperatura de un ciclo de formación de imágenes por sublimación de tinta utilizando enfriamiento activo. La Fig. 15 además incluye una línea de tiempo que indica las diferentes acciones de control requeridas para efectuar el ciclo de formación de imágenes por sublimación de tinta. En el tiempo TI, por lo menos se carga una platina con por lo menos un par substrato-portador de tinta, como se describió previamente. En este momento, la temperatura del par substrato-portador de tinta es la temperatura ambiente. En el momento T2, se aplica vacio a los diferentes orificios 14 de vacío del ensamble 204 de platina, efectuando la fuerza de sujeción atmosférica previamente descrita. Después de esto, en T3, el ensamble 204 de platina se carga en la unidad de formación de imágenes térmica del aparato. En el momento T4, se aplica calor a través de la membrana 16 al portador 3 de tinta y al substrato 1. En el momento T5, la temperatura de sublimación de tinta requerida se ha logrado. El intervalo de tiempo entre T4 y T5 representa el tiempo requerido para elevar la temperatura del substrato 1 y del portador 3 de tinta a la temperatura de sublimación de tinta requerida. En consecuencia, se apreciará que T4-T6 comprende el primer evento térmico descrito por la presente invención. En el momento T6, el intervalo de tiempo requerido para sublimación de tinta se ha logrado y el tiempo entre T5 y T6 representa este intervalo. En el momento T6, el calor se asegura e inmediatamente después de esto en T7 se aplica el enfriamiento al substrato 1 y al portador 3 de tinta. En el momento T8, el substrato tres ha sido enfriado a su temperatura substancialmente rígida y se asegura el enfriamiento. Por tanto, se apreciará que T7-T8 representan el segundo evento térmico de la presente invención. Después de esto, en T9, el ensamble 204 de platina se retira de la unidad de formación de imágenes térmica. En el momento TIO, el vacío se libera debajo de la membrana 16, liberando la presión de sujeción atmosférica de esa membrana al substrato 1 y al portador 3 de tinta. En Til, la platina 10 puede descargarse y posteriormente puede recargarse para otro ciclo de formación de imágenes por sublimación de tinta. Una o más de las acciones de control indicadas puede realizarse de forma manual, remotamente o automáticamente. Un ejemplo de una acción de control manual es cuando un operador humano opera un elemento de control, por ejemplo una de las válvulas de vacio, calefacción o enfriamiento previamente descritas. Una acción de control remoto es cuando un operador humano utiliza un control remoto, por ejemplo un interruptor que actúa una válvula eléctrica controlada remotamente para comenzar la acción de control. Una acción de control automática es cuando un dispositivo de secuencia comienza una acción de control en respuesta a un intervalo de tiempo predeterminado o a una indicación de estado. Un ejemplo de tal indicación de estado es cuando la temperatura detectada por el termopar 212 que podría no sólo efectuar la rampa-ascendente de temperatura mostrada entre T4 y T5, y la rampa-deseendenté de temperatura mostrada entre T7 y T8, sino también podría servir para abrir y cerrar alternadamente una válvula de control de calentamiento para mantener la temperatura especificada entre T5 y T6.

De lo descrito anteriormente de los tiempos de formación de imágenes, presiones de cierre, temperaturas de formación de imágenes y tiempos de enfriamiento, se apreciará que los principios aquí enumerados son aplicables por una gran gama de estas variables. Al tiempo que las especificaciones de cualquier régimen de formación de imágenes dado son tanto en extremo específicos como empíricamente determinables, en términos generales, la presente invención incluye temperaturas de formación de imágenes para la mayoría de los substratos plásticos a temperaturas entre 93.3°C-315.6°C (200°F-600°F) ; más particularmente entre 107.2°C y 204.4°C (225°F. y 400°F) , y más particularmente aún a temperaturas entre 121.1 y 187.8 (250°F y 370°F) . De forma similar, se ha mostrado que tiempos de formación de imágenes de entre 15 segundos y 12 horas son ventajosos para algunas modalidades de la presente invención. Más específicamente, tiempos de formación de imágenes de entre un minuto y una hora pueden implementarse con ventaja. Todavía más particularmente, tiempos de formación de imágenes de entre 90 segundos y 15 minutos se han encontrado satisfactorios para algunos regímenes de formación de imágenes . De forma similar, presiones de formación de imágenes que igualan de 0.25 atmósferas a 20 atmósferas puede utilizarse para ser ventajosas. Más particularmente, presiones de 0.5 a 5 atmósferas y todavía más particularmente, presiones de formación de imágenes de 0.7 a 1.5 presiones de formación de imágenes son satisfactorias para una gran variedad de substratos plásticos. Con referencia ahora a las Figs. 16A-16H, se muestra una metodología descrita en la presente invención para formar continuamente imágenes por sublimación de tinta en substratos, generalmente en substratos de plástico sólidos. En la Fig. 16A se muestra una platina inferior, que tiene sobrepuesto en ella un substrato 61. En ???", un portador 63 de tinta que tiene una imagen 65 por sublimación de tinta impresa en él se coloca con la imagen 65 en contacto con el substrato 61. En la Fig. 16B, se muestra un ensamble 72 de platina superior sobrepuesto sobre el par 67 de imagen, el cual que consiste del substrato 61 y del portador 63 de tinta. Como se muestra en esta ilustración, el ensamble 72 de platina superior incluye el elemento 74 de calentamiento y la platina 76 superior. En la Fig. 16C, el ensamble 72 de platina superior tiene aplicado a él, en "C", una presión de sujeción continua. Esta presión de sujeción se aplica, en combinación operativa con la platina 70 inferior, continuamente a través del par 67 de imagen. En la descripción y reivindicaciones, se define a la presión de sujeción continua como una presión que es espacialmente continua contra todas las partes del substrato al cual se transferirá una imagen- Tal presión de sujeción continua no tendría ningún hueco de espacio en las partes del substrato a donde se transferirá la imagen. Tal presión de sujeción continua puede estar entre 0.3402 a 3.402 atmósferas (5-50 libras por pulgada cuadrada) . Más específicamente, tal presión de sujeción continua puede estar entre 0.612 a 1.361 atmósferas (9-20 libras por pulgada cuadrada) . Tal presión de sujeción continua también puede ser incluso, de manera tal que cada punto de presión pueda tener la misma presión. Posterior a la aplicación de la presión de postura "C", en la Fig. 16D se aplica calor, en MD", al elemento 74 de calentamiento y a la platina 76 superior, aplicando de esta manera calor al par 67 de imagen. Este calor comprende el primer evento térmico usado para formar imagen por sublimación de tinta en el substrato 1. El calentamiento, o primero evento térmico, se aplica al par 67 de imagen a una temperatura especificada durante un período especificado de tiempo. El calor especificado, y la duración de su aplicación, son favorablemente una aplicación específica. Generalmente, el calentamiento puede ser a una temperatura arriba de la temperatura de transición del estado vitreo del substrato. La temperatura de transición del estado vitreo TG es la temperatura arriba de la cual el substrato pierde su rigidez . Posterior a la aplicación del primer evento térmico, o calor "D" mostrado en la Fig. 16D, se realiza un segundo evento térmico, como se muestra en la FIG 16E. En este evento térmico el calor se retira del ensamble 72 de platina superior como se muestra en "E" por medio del elemento 78 de enfriamiento. En esta fase del proceso, el elemento 74 de calentamiento se ha reemplazado por el elemento 78 de enfriamiento. La presión de sujeción WC" se mantiene durante tanto el primero como durante el segundo eventos térmicos como se muestra en las Figs. 16D y 16E y entre tales etapas. Es más, debe notarse que el segundo evento térmico, o el paso de enfriamiento ??", también puede realizarse a una temperatura especificada durante un período especificado que puede ser dependiente del tipo de material que se procesa. Durante esta etapa, el substrato puede enfriarse a una temperatura debajo de la temperatura de transición del estado vitreo. La temperatura de transición del estado vitreo es la temperatura debajo de la cual el substrato es rígido.

Después de este segundo evento térmico, se libera la presión de sujeción "C" del ensamble 72 de platina superior que se retracta después ascendentemente, por ejemplo como se muestra en la Fig. 16F. Después de esto, el par 67 de imagen se retira de la platina 70 inferior, como se muestra en la Fig. 16G. El par 67 de imagen se puede separar entonces en sus componentes constitutivos: el portador 53 de tinta y el substrato 61. El substrato 61 ahora contiene la imagen 65, como se muestra en la Fig. 16H. Debe notarse que las etapas ilustradas en las Figs . 16G y 16H pueden realizarse en el orden opuesto, una vez que el ensamble 72 de platina superior se ha retractado, como en la Fig. 16F. Con referencia ahora a la Fig. 17, se muestra un aparato 7100, para realizar la metodología de la presente invención. Este aparato, a veces referido en adelante como "un aparato de formación de imágenes por transferencia de tinta continuo", se implementa en un ensamble 7102 de marco soportado por las piernas 7101. El ensamble 7102 de marco puede formarse ventajosamente como una estructura soldada de componentes de acero individuales, por ejemplo canal de acero cuadrado formado de acero rolado en caliente, rolado en frío o extruido. Por supuesto pueden implementarse materiales alternativos. Montado en el ensamble 7102 de marco se encuentra el ensamble 70 de platina.

El ensamble 70 de platina, en esta modalidad, incluye la platina 7104 inferior la cual soporta la corredera 7106 inferior. Una modalidad de la presente invención incluye implementar un panel en capas de material compuesto de celda hexagonal y núcleo de aluminio que tiene superficies de plástico superior e inferior reforzadas con vidrio para la platina 7104 inferior. Uno de tales paneles es un panel en capas Fiber-Lok No. 2330 disponible de Burnham Composites, Wichita, Kans. El uso de tales tableros proporciona una platina inferior que tiene masa térmica excepcionalmente baja, que puede contribuir a la eficacia del aparato. La corredera 7106 inferior se forma preferentemente de un material que exhibe un bajo coeficiente de fricción con respecto a la banda 7108 inferior, como se explicará después. La banda 7108 inferior forma una vuelta continua alrededor del ensamble 70 de platina inferior, rodillo 7110 loco inferior y el rodillo 7112 de impulso inferior. La banda 7108 inferior se contiene dentro del marco 7102 y puede apoyarse opcionalmente, en su trayectoria de retorno, por uno o más ensambles 7114 de rodillo de retorno inferior. La banda 7108 inferior puede llevarse ventajosamente en la dirección indicada en WM" por medio de un ensamble 7200 de impulso, explicado más adelante.

Uno o más ensambles 7114 y 7136 de rodillo de retorno pueden o no estar impulsados . Ésta es principalmente una cuestión de escala: las aplicaciones más grandes del aparato aquí descrito pueden emplear ventajosamente uno o más ensambles de rodillo de retorno impulsados para facilitar el movimiento de sus bandas respectivas. En los ensambles de rodillo de retorno 7114 y 7136 ejemplares aquí presentados, son no impulsados, y consisten de soportes que alojan cojinetes que apoyan árboles locos sobre los cuales se montan los rodillos de retorno. Cuando se desea que se impulsen uno o más ensambles 7114 y 7136 de rodillo de retorno, la energía puede tomarse del engrane 7208 de impulso inferior apropiado y el engrane 7214 de impulso superior por medio de una cadena de rodillo de retorno, no mostrada. Pueden implementarse con facilidad mecanismos de impulso de rodillos alternativos, conocidos por las personas con conocimientos medios en la materia. El ensamble 72 de platina superior se sobrepone moviblemente sobre el ensamble 70 de platina inferior dentro del ensamble 7102 de marco. El movimiento del ensamble 72 de platina superior con respecto al ensamble 70 de platina inferior se restringe substancialmente a un movimiento ortogonal al plano del ensamble 70 de platina inferior por medio de uno o más ensambles 7116 de alineación de platina. En una modalidad de la presente invención, el ensamble 7116 de alineación de platina comprende la columna 7118 de alineación y el cojinete 7120 de alineación. De conformidad con esta modalidad, la columna 7118 de alineación, la cual puede formarse, por ejemplo, de acero rolado en frió, se fija entre la barra 7123 horizontal inferior y la barra 7125 horizontal superior del ensamble 7102 de marco. Esta sujeción puede realizarse por medio de soldadura, sujetadores mecánicos, u otros medios de sujeción conocidos para las personas con conocimientos medios en la materia. La columna 7118 de alineación se recibe de forma deslizable dentro del cojinete 7120 de alineación. El cojinete 7120 de alineación puede formarse como un casquillo simple, por ejemplo un casquillo de bronce engrasado, o puede tomar la forma de un ensamble de cojinete de bolas. Metodologías de cojinetes alternativas para reducir la fricción de deslizamiento bajo carga pueden, con igual facilidad, implementarse . El cojinete 7120 de alineación se une al ensamble 72 de platina superior, permitiendo de esta manera que el ensamble 72 de platina superior se mueva substancialmente de forma perpendicular al ensamble 70 de platina inferior al tiempo que substancialmente mantiene la alineación entre el ensamble 72 de platina superior y el ensamble 70 de platina inferior. El ensamble 72 de platina superior comprende la corredera 7122 superior, el elemento 74 de calentamiento, el elemento 78 de enfriamiento y preferentemente un aislador 7124 colocado entre el elemento 74 de calentamiento y el elemento 78 de enfriamiento. Metodologías de alineación alternativas conocidas para las personas con conocimientos medios en la materia pueden, con igual facilidad, implementarse. Éstas incluyen, pero no se limitan específicamente a, el uso de: actuadores hidráulicos, actuadores neumáticos, puntales de tijera, bloques de tope corredizos, palancas, codos de palanca, cables, actuadores electromagnéticos, impulsores de engrane y similares. Ejemplos de metodologías de transferencia de calor aplicables incluyen, pero no se limitan específicamente a: calentamiento por resistencia eléctrica, por ejemplo por medio de alambres de resistencia eléctrica empotrados en las bandas superior e inferior 7134 y 7108, o aplicados sobre o debajo de las bandas superior e inferior 7134 y 7108; por la aplicación de vapor a una superficie de las bandas superior e inferior 7134 y 7108; por la aplicación a una superficie de las bandas superior e inferior 7134 y 7108 de un flujo de gas caliente incluyendo vapor, llama o fluido caliente; o por la aplicación de energía radiante a las bandas superior e inferior 7134 y 7108. Ejemplos de tal energía radiante incluye, pero no se limita a, energía infrarroja aplicada por medio de lámparas infrarrojas o radiación ultravioleta y radiación de microondas . Otra alternativa para aplicar energía térmica es la aplicación a una superficie de las bandas superior e inferior 7134 y 7108 de una fuente de calentamiento conductora, por ejemplo una placa caliente. De nuevo, esta placa puede calentarse por cualquier metodología de calentamiento conocida, como aquéllas previamente discutidas, así como por la introducción en un interior hueco de la placa de un flujo de fluido o gas caliente. Una modalidad preferida utiliza calentamiento y enfriamiento por conducción como se muestra en la Fig. 17. Esta modalidad utiliza una placa de calentamiento conductiva tal como el elemento 74 de calentamiento. En esta modalidad, el elemento 74 de calentamiento puede calentarse por cualquier medio conocido para las personas con conocimientos medios en la materia incluyendo, pero no limitado a: alambre de resistencia eléctrica; introducción de gases o fluidos calientes en una porción interior hueca del elemento 74 de calentamiento; calentamiento radiante o conductor de la placa de calentamiento conductora; llama abierta incluyendo uno o más chorros de gas, asi como substancialmente cualquier otra metodología para calentar de forma controlable una placa metálica conductora. En la modalidad descrita en las figuras de referencia, el elemento 74 de calentamiento toma la forma de una placa de aluminio plana proporcionada parcialmente hueca por la formación en ella de por lo menos un pasaje laberíntico. En la modalidad mostrada en esta figura, el elemento 74 de calentamiento se conecta por medio de tuberías y válvulas a un calentador de aceite, que incluye una bomba de circulación de aceite, no mostrada. De esta manera el calentador de aceite proporciona un flujo controlable de aceite caliente a través del laberinto interior del elemento 74 de calentamiento cuando se desea calentar la placa. El flujo de aceite caliente puede ser controlado por medio de termostatos mediante válvulas o tubería de aceite caliente, no mostrados, para mantener el elemento 74 de calentamiento a una temperatura deseada, o dentro de una gama de temperaturas deseadas. El ensamble 72 de platina superior se lleva hacia el ensamble 70 de platina inferior por medio de la prensa 7126. En una modalidad de la presente invención, la prensa 7126 toma la forma de una prensa de bolsa. Se ha encontrado que el uso de tal prensa de bolsa neumática proporciona una presión de sujeción sumamente pareja y continua a través de toda la superficie del ensamble 72 de platina superior, proporcionando con ello la formación de imágenes por transferencia de tinta. La prensa de bolsa y el sistema de sujeción atmosférica descritos arriba utilizan una presión diferencial de gas para proporcionar sujeción. Tales sistemas de presión diferencial de gas proporcionan una presión pareja, al tiempo que permiten una calefacción y enfriamiento fáciles del substrato y del portador de imagen, puesto que los gases pueden tener una capacidad calorífica baja. Por supuesto pueden implementarse metodologías de prensa alternativas. A manera ejemplar, pero no de limitación, estas metodologías de prensa alternativas incluyen prensas hidráulicas, prensas mecánicas, actuación electromagnética y substancialmente cualquier otro medios de actuación o movimiento lineal conocido para las personas con conocimientos medios en la materia. Aun cuando la prensa 7126 se implementa para impartir movimiento descendente y prensar al ensamble 72 de platina superior, también es deseable que el ensamble 72 de platina se eleve arriba del ensamble 70 de platina inferior cuando el aparato no está en uso. Por tanto, opcionalmente puede implementarse un dispositivo de izamiento, por ejemplo entre el ensamble 72 de platina superior y la barra 7125 horizontal superior, para impartir un movimiento de levantamiento al ensamble 72 de platina superior. Estos dispositivos de izamiento o levantamiento incluyen, pero no se limitan específicamente a, resortes, cilindros neumáticos, cilindros hidráulicos, servomotores, contrapesos, dispositivos de tornillo o engranes, imanes incluyendo electroimanes y todas las otras metodologías de izamiento y descenso conocidas para las personas con conocimientos medios en la materia. Colocada debajo de una superficie inferior de corredera 7122 superior y alrededor del rodillo 7130 de impulso superior y del rodillo 7132 loco superior, se encuentra una banda 7134 superior continua. La banda 7134 superior se contiene dentro del marco 7102 y se apoya opcionalmente, en su trayectoria de retorno, por uno o más ensambles 7136 de rodillo de retorno superiores. La banda 7134 superior puede llevarse ventajosamente en la dirección indicada en "N" por medio del ensamble 7200 de impulso, que se explicará más adelante. Las bandas superior e inferior 7134 y 7108 deben tener suficiente resistencia para prevenir el alabeo del substrato 61 durante los eventos térmicos que constituyen un ciclo de sublimación de tinta y que permite la formación de imágenes por sublimación de tinta y el retiro del portador de tinta, como se explicará después.

Otras propiedades deseables de las bandas superior e inferior 7134 y 7108 son que ellas sean substancialmente químicamente compatibles no sólo con el substrato 61 y las tintas que pueden sublimar impresas sobre el portador 63 de tinta, sino también con cualquier subproducto desprendido como gases del substrato 61 o del portador 63 de tinta durante la formación de imágenes por sublimación de tinta. En una modalidad de la presente invención, la superficie de por lo menos una de las bandas superior e inferior 7134 y 7108 que hace contacto con el portador 63 de tinta está ligeramente texturizada para proporcionar un canal de vacío continuo por la interfaz entre las bandas superior e inferior 7134 y 7108 y el portador 63 de tinta sin formar burbujas entre las bandas y el portador de tinta. Estas burbujas pueden evitar una sujeción pareja y continua del portador 63 de tinta al substrato 61. Para que fluyan fácilmente alrededor de los diferentes rodillos, locos y las correderas de la presente invención, es deseable que las bandas superior e inferior 7134 y 7108 se formen de un material flexible. Debido a que el proceso de formación de imágenes aquí descrito utiliza cambios rápidos de temperatura, así como también periodos sostenidos de temperaturas de hasta 315.6°C 600°F, también se requiere de las bandas que no sólo sean resistente al calor, sino que sean capaces de soportar ciclos térmicos repetidos entre temperaturas superiores e inferiores sin endurecerse, agrietarse o perder integridad estructural o pérdida de cualquiera de las propiedades previamente discutidas. De lo anterior, se apreciará que varios materiales son convenientes para las bandas superior e inferior 7134 y 7108. Ejemplos de tales materiales incluyen, pero no se limitan específicamente a: hules vulcanizados, siliconas, hules de butilo, polímeros, cloropolímeros, fluoropolxmeros y otras hojas plastificadas naturales o artificiales. Cuando se aplican los principios de la presente invención a un aparato en pequeña escala, por ejemplo un dispositivo para formar insignias de identificación, la fricción entre las bandas superior e inferior 7134 y 7108, correderas superior e inferior 7122 y 7106, y rodillos de impulso superiores e inferiores 7130 y 7112, es mínima. En donde estos mismos principios se aplican a un aparato de mayor escala, por e emplo uno para formar imágenes en hojas de plástico que tienen magnitudes tan anchas como 1.219 por 2.438 m (cuatro pies por ocho pies) o aun mayores, la fricción entre estos diferentes elementos necesita ser considerada.

En tales dispositivos de mayor escala, el coeficiente de fricción entre las bandas y las correderas debe ser tan bajo como sea posible. Contrariamente, la fricción entre las bandas y el par de formación de imágenes debe ser suficientemente alta para proporcionar el agarre requerido en el lado de entrada del aparato para jalar el par de formación de imágenes dentro del aparato. Para lograr estos fines, una o ambas de las dos bandas superior e inferior 7134 y 7108 pueden formarse de dos capas r una, la cual hace contacto con las respectivas correderas 7122 y 7106 que tiene un coeficiente de fricción relativamente bajo y la otra, la cual hace contacto con el par de formación de imágenes 67 y que tiene un coeficiente de fricción relativamente alto, de manera que el coeficiente de fricción relativamente bajo sea menor que el coeficiente de fricción relativamente alto. Este deseado resultado puede tenerse formando las bandas de dos capas, cada una teniendo un coeficiente de fricción diferente. De conformidad con una modalidad de la presente invención, las bandas 7134 y 7108 se forman de correaje de lona que tiene laminado a él una capa de DuPont Tyvek(R), donde el correaje de lona hace contacto y agarra en el par de formación de imágenes, y el TyvekÍR) reduce la fricción por la corredera apropiada. Para reducir más la fricción entre el par del corredera/banda apropiada, la superficie de contacto de la corredera puede formarse o puede recubrirse para reducir adicionalmente la fricción. En una modalidad, esto puede hacerse implementando una hoja de acero inoxidable pulida para formar por lo menos una de las correderas 7122 y 7106. En otra modalidad, se recubre DuPont Teflon(R) sobre por lo menos una banda y la corredera para reducir adicionalmente la fricción. De forma alternativa, pueden implementarse metodologías para reducir la fricción, conocidas para las personas con conocimientos medios en la materia. En contraste, la fricción entre los rodillos de impulso 7130 y 7112 deben ser alta para mantener impulso exacto y positivo de la banda a través del aparato. Esto puede lograrse haciendo áspera la superficie de por lo menos uno de los rodillos de impulso 7130 y 7112. Alternativamente, esto puede lograrse formando dientes de rueda sobre la superficie de los rodillos de impulso 7130 y 7112, tales dientes de rueda se entrelazan con perforaciones en serie que se forman en los bordes de las bandas 7134 y 7108, tal como las conocidas películas fotográficas de 35 itim. También pueden implementarse metodologías alternativas que incrementen la fricción, conocidas para las personas con conocimientos medios en la materia. Con referencia ahora a la Fig. 18, se muestra una vista delantera del aparato 7100 de la presente invención.

Este aspecto del aparato de la presente invención ilustra la entrada del aparato, asi como ciertos detalles de los ensambles de rodillo de retorno 7114 y 7136. El estudio de la Fig. 18 muestra que las bandas 7108 y 7134 se mueven substancialmente hacia el interior como se muestra en "N" y XVM". Lo que no es muy claro es que las velocidades de avance en estas dos direcciones se emparejan precisamente, de manera que las bandas se muevan de forma sincronizada. En consecuencia, la acción de las bandas 7108 y 7134, una vez que la presión se ha aplicado al ensamble 72 de platina superior por medio de la prensa 7126, sirve para sujetar el par de formación de imágenes alineado 67, para jalar el par de formación de imágenes dentro del aparato 7100, para mantener una presión continua en el par de formación de imágenes durante el primer y segundo eventos térmicos del ciclo de formación de imágenes y, finalmente, para retener el registro de la hoja 63 de transferencia de tinta con respecto al substrato 61 durante el primer y segundo eventos térmicos del ciclo de formación de imágenes. También se muestran en esta figura detalles relativos a la formación de ensambles de rodillo de retorno 7114 y 7136. En este ejemplo no impulsado se muestra el ensamble de rodillos de retorno 7136, que comprende un soporte 7135 que contiene un cojinete, no mostrado, el cual apoya de manera giratoria la flecha de rodillos de retorno 7137 sobre la cual se montan los rodillos 7139 de retorno. El ensamble 7114 de rodillos de retorno se forma de manera similar. La Fig. 19 ilustra el corte-avance, o aspecto posterior, del aparato 7100 de conformidad con esta modalidad de la presente invención. De nuevo, se apreciará que el movimiento de las bandas 7134 y 7108 en las direcciones indicadas, "N" y WM" en esta fase del proceso de formación de imagen, sirve para avanzar el par de formación de imágenes a través del aparato y por tanto para liberar de allí la presión de sujeción. De esta manera, el par 67 de formación de imágenes, que comprende el substrato 61 y la hoja 63 de transferencia de tinta se transportan a través de, y se dibujan con imágenes por el aparato 7100 en una modalidad continua. También se muestran en la Fig. 19 detalles relativos al ensamble 7200 de impulso. En la modalidad de la presente invención ilustrada en esta figura, el impulso 7200 incluye una fuente de poder giratoria, por ejemplo un motor 7202 eléctrico, al árbol de salida al que se une la rueda de cadena 7204 del motor. La rueda de cadena 7204 de motor imparte rotación al rodillo 7112 de impulso inferior por medio de la cadena 7206 de impulso inferior y la rueda de cadena 7208 de impulso inferior. La rueda de cadena 7208 de impulso inferior imparte, por medio del árbol 7209 de impulso inferior, rotación al rodillo 7112 de impulso inferior. El árbol 7209 de impulso inferior se monta de forma giratoria en su lado opuesto en un ensamble 7211 de co inete. También montada en el árbol 7209 de impulso inferior se encuentra la rueda de cadena 7210 de impulso intermedio. La rueda de cadena 7210 de impulso intermedio imparte movimiento rotatorio a la rueda de cadena 7214 de impulso superior por medio de una cadena 7212 de impulso superior. En esta modalidad de la presente invención, debe notarse que el tamaño de la rueda de cadena 7208 de impulso inferior, la rueda de cadena 7210 de impulso intermedio y la rueda de cadena 7214 de impulso superior es idéntico. De esta manera, las velocidades hacia delante de las bandas superior e inferior 7134 y 7108 se hacen coincidir, de manera que las bandas superiores e inferiores se muevan de forma sincronizada. Para proporcionar la inversión de rotación requerida entre las bandas de impulso superior e inferior 7134 y 7108, se utiliza un par de engranes de inversión, el primer engrane de inversión 7216 y el segundo engrane de inversión 7218. El primer engrane de inversión 7216 se impulsa por medio de la rueda de cadena 7214 de impulso superior. El primer engrane de inversión 7216 se enlaza con el segundo mecanismo de inversión 7218, proporcionando la inversión de rotación requerida. De nuevo, debe notarse que el primer y el segundo engranes de inversión 7216 y 7218 se dimensionan idénticamente para mantener la igualdad de movimiento entre las bandas superior e inferior 7134 y 7108. Después de que el substrato se ha enfriado debajo de la temperatura de transición del estado vitreo, la presión de sujeción puede quitarse y el portador de la imagen puede retirarse del substrato. El enfriamiento del substrato a una temperatura debajo de la temperatura de transición del estado vitreo antes de que la presión se retire puede permitir que la presión de sujeción prevenga el alabeo y puede permitir que el portador de imagen se retire más fácilmente del substrato. El substrato posteriormente puede recalentarse a una temperatura entre 121.11 y 204.44°C (275°F y 400 °F) para permitir la formación térmica del substrato . El substrato puede ser formado térmicamente cuando un alargamiento de más de 40% de una región del substrato puede ocurrir. Un alargamiento de entre 45-60% no provocaría que la imagen en la región de alargamiento adelgace (reduce de forma importante la intensidad de la imagen) . La Fig. 20 es una vista superior de un substrato 61 resultante con una imagen 2050. El substrato 61 puede calentarse por encima de la temperatura de transición del estado vitreo, alargado de forma térmica y entonces enfriarse. La Fig. 21 muestra el substrato 61 después de que ha sido calentado y alargado de forma térmica aproximadamente 50%. Un 50% de alargamiento se define como que tiene una longitud final aproximadamente 50% mayor que la longitud original. La imagen 2050 también ha sufrido un alargamiento. Puesto que las imágenes sublimadas se tiñen varios milímetros dentro del substrato, se cree que la imagen alargada tendrá al menos 75% de la intensidad de la imagen original. Se cree que tal alargamiento no reducirá la intensidad de la imagen significativamente (ligero o delgado) , de manera que la intensidad de la imagen alargada puede incluso ser mayor que 90% o 99% de la intensidad de la imagen original. La Fig. 22 es una vista lateral de un substrato 61 con una longitud de región LR. El substrato 61 se calienta por encima de la temperatura de transición del estado vitreo y se dobla de forma térmica, de manera que la longitud de la región LR aumente más de 50%, como se muestra en la Fig. 23. La imagen sublimada inventiva en esta región no reduce significativamente la intensidad de la imagen. El requisito de una presión continua de la región de calentamiento a la región de enfriamiento puede ayudar a proveer la imagen deseada. Sin adherirse a la teoría, se cree que, puesto que la presión no se retira conforme el substrato y el portador de imagen pasan de una región de calentamiento a una región de enfriamiento, la calidad de la imagen se mejora. Se cree además que, si se retira la presión y entonces se vuelve a aplicar cuando el substrato y el portador de imagen pasan de la región de calentamiento a la región de enfriamiento, la calidad de la imagen se reduciría y puede ser más difícil quitar al portador de tinta del substrato. Se cree además que la presión continua ayuda a impedir que el substrato se encoja, agrande, extruya o se tuerza en por lo menos una dirección y en posiblemente todas las direcciones. El encogimiento, agrandando, extruido y torcimiento también pueden limitarse por la menor temperatura y menor presión requeridas por la invención. La presión continua también puede ser útil para mantener la posición relativa entre el substrato y el portador de tinta durante los ciclos de calentamiento y de enfriamiento . Aunque en esta modalidad se utilizan una banda superior y una banda inferior para proveer un sistema transportador para mover el substrato y el portador de tinta a lo largo de una trayectoria, pueden utilizarse otros sistemas transportadores en otras modalidades. La Fig. 24 es una ilustración esquemática de otra modalidad de la invención. Un sistema 2404 de cómputo proporciona órdenes de impresión a una impresora 2408 de computadora- La impresora 2408 de computadora puede ser una impresora de chorro de tinta o una impresora láser o alguna otra impresora de computadora que pueda imprimir una imagen digital desde la computadora para crear una imagen de tintas de sublimación de tinta en un portador 2412 de tinta. En esta modalidad, la impresora 2408 es lo suficientemente rápida para proporcionar un portador de tinta que se alimente directamente en un sistema 2416 continuo de transferencia de la imagen. Un rollo 2420 de alimentación de una película 2424 de substrato proporciona la película 2424 de substrato al sistema 2416 continuo de transferencia de la imagen. La película 2424 de substrato y el portador de tinta 2412 se prensan en conjunto con una presión continua por medio de un sistema 2428 de presión continua. En una primera parte del sistema 2428 de presión continua, el substrato 2424 y el portador de tinta 2412 se calientan a una temperatura de sublimación que es una temperatura superior a la temperatura de transición del estado vitreo del substrato por medio de un calentador 2432. El substrato 2424 y el portador de tinta 2412 se mueven entonces a una segunda parte del sistema 2428 de presión continua, en donde el substrato 2424 y el portador 2412 de tinta de imagen se enfría a una temperatura debajo de la temperatura de transición del estado vitreo del substrato 2424 por medio de un enfriador 2436. El substrato 2424 y el portador 2412 de tinta de imagen se mueven entonces desde el sistema 2428 de presión continua, en donde el substrato 2424 se separa del portador de tinta 2412 y el substrato 2424 se coloca en un rodillo 2440 de salida. El portador de tinta gastado también puede recolectarse en un rollo 2444 de salida portador. Como se describió anteriormente, el sistema 2428 de presión continua proporciona una presión continua desde antes del calentamiento hasta después del enfriamiento. El rollo 2444 portador de salida puede impulsarse y puede utilizarse para ayudar a transportar el substrato y el portador de tinta a través del sistema 2428 de presión continua, haciendo al rollo 2444 portador de salida parte de un transportador. Las impresoras de chorro de tinta pueden proporcionar imágenes baratas de tinta de sublimación de tinta. Imágenes impresas en una impresora de computadora, tal como una impresora de chorro de tinta, le evitan a un usuario la necesidad de guardar y transportar un portador de tinta con una imagen. En cambio, la imagen puede colocarse en el portador de tinta cuando se requiera. Puesto que las tintas de sublimación de tinta impresas en un portador de tinta son perecederas, son afectadas por la humedad y la temperatura, siendo deseable no necesitar guardar y transportar tales artículos. En la computadora 2404 puede almacenarse una gran cantidad de imágenes digitales o transferirse a la computadora y pueden manipularse por la computadora para una imagen personalizada, permitiendo que el sistema provea un gran número de imágenes disponibles que pueden sublimarse en el substrato sin el requisito de tenerlas en inventario. La impresora de computadora puede imprimir las diferentes imágenes digitales y las imágenes digitales personalizadas en la computadora al portador de tinta. La película de substrato resultante 2424 puede laminarse a un substrato más grueso con la imagen entre la película de substrato y el substrato más grueso, o la película 2424 de substrato resultante con la imagen puede colocarse en un molde de inyección, con la imagen mirando hacia el interior del molde. La película 2424 de substrato puede formarse después de que la imagen se transfiere a la película de substrato y antes de que la película de substrato se coloque en el molde, para permitir que la película preformada se coloque más fácilmente en el molde. Un plástico puede inyectarse entonces en el molde de inyección. La imagen sublimará en el plástico inyectado, y la película del substrato puede actuar como una capa protectora de imagen. Pueden enfriarse el plástico y la película de substrato y entonces pueden quitarse del molde. Generalmente, tales películas de substrato serían suficientemente claras para permitir ver la imagen a través de la película de substrato. En la alternativa, un portador de tinta puede colocarse en el molde para inyección/ con la imagen mirando hacia el interior del molde de inyección. El plástico puede inyectarse entonces en el molde. El plástico puede enfriarse y puede retirarse del molde. El portador de tinta puede retirarse del plástico, dejando la imagen sublimada en el plástico. Las Figs. 25A y 25B ilustran un sistema 900 de cómputo que es conveniente para llevar a cabo modalidades de la presente invención. La Fig. 25A muestra una posible forma física del sistema de cómputo. Claro, el sistema de cómputo puede tener muchas formas físicas que van desde un circuito integrado, una tablilla de circuito impreso y un dispositivo portátil pequeño hasta una computadora excelente grande. El sistema 900 de cómputo incluye un monitor 902, una pantalla 904, un alojamiento 906, una unidad de disco 908, un teclado 910 y un ratón 912. el disco 914 es un medio legible por computadora utilizado para transferir datos a y desde el sistema 900 de cómputo. La Fig. 25B es un ejemplo de un diagrama de bloques para el sistema 900 de cómputo. Unido al bus 920 del sistema, se encuentra una gran variedad de subsistemas . El (Los) procesador (es) 922 (también llamado (s) unidad (es) central (es) de proceso o CPüs) , se acoplan a los dispositivos de almacenamiento, incluyendo la memoria 924. La memoria 924 incluye la memoria de acceso aleatorio (RAM) y la memoria de sólo lectura (ROM) . Como es bien conocido en el medio, la ROM actúa para transferir datos e instrucciones uni-direccionalmente al CPU y la RAM se usa para transferir datos e instrucciones de una manera bidireccional típicamente. Los dos tipos de estas memorias pueden incluir cualquier tipo conveniente de los medios leíbles por computadora descritos abajo. Un disco 926 fijo también se acopla de forma bidireccional a la CPU 922; esto proporciona capacidad de almacenamiento de datos adicional y también puede incluir cualquiera de los medios leíbles por computadora descritos abajo. El disco 926 fijo puede usarse entonces para almacenar programas, datos y similares y es típicamente un medio de almacenamiento secundario (tal como un disco duro) que es más lento que el almacenamiento primario. Se apreciará que la información retenida dentro del disco 926 fijo puede, en casos apropiados, incorporarse en forma normal como memoria virtual en la memoria 924. El disco 914 removible puede tomar la forma de cualquiera de los medios leíbles por computadora descritos abajo. La CPU 922 también se acopla a una variedad de dispositivos del entrada/salida, tal como la pantalla 904, el teclado 910, el ratón 912 y las bocinas 930. En general, un dispositivo de entrada/salida puede ser cualquiera de: pantallas de video, bola de ratón, ratones, teclados, micrófonos, pantallas sensibles al tacto, lectores de tarjeta de transductor, lectores de cintas magnéticas o de papel, tabletas, agujas, reconocedores de voz o de letra, lectores de biométricos u otras computadoras. La CPU 922 puede acoplarse opcionalmente a otra computadora o red de telecomunicaciones usando la interfaz 940 de red. Con tal interfaz de red, se anticipa que la CPU podría recibir la información desde la red, o podría entregar información a la red en el curso de la realización de los pasos del método arriba descrito. Además, las modalidades del método de la presente invención pueden ejecutarse solamente en la CPU 922 o pueden ejecutarse en una red tal como la Internet junto con una CPU remota que comparte una porción del proceso . Además, modalidades de la presente invención relacionan adicionalmente a productos de almacenamiento de cómputo con un medio leíble por computadora que tiene un código de cómputo para realizar varias operaciones realizadas por computadora. Los medios y los códigos de computadora pueden ser especialmente los diseñados y construidos para los propósitos de la presente invención o pueden ser de los conocidos y disponibles para las personas con conocimientos medios en el campo de programas de cómputo. Ejemplos de medios leíbles por computadora incluyen, pero no se limitan a: medios magnéticos tales como discos duros, discos flexibles y cinta magnética; los medios ópticos tales como los CD-ROMs y los dispositivos holográficos; los medios magneto-ópticos tales como los discos ópticos; y dispositivos de hardware que se configuran para guardar y ejecutar especialmente código de programa, tales como los circuitos integrados de aplicación específica (ASICs) , los dispositivos lógicos programables (PLDs) los dispositivos R¾M y ROM. Ejemplos de código de computadora incluyen código máquina, tal como el producido por un compilador, y archivos que contienen código de nivel superior que se ejecutan por medio de una computadora utilizando un intérprete. Los medios leíbles por computadora también pueden ser código computadora transmitido por una señal de datos de computadora incluidos en una ola portadora y que representan una sucesión de instrucciones que son ejecutables por un procesador. La Fig. 26 es un diagrama de flujo de otra modalidad de la invención. Primero se selecciona una imagen digital en una computadora. La Fig. 27 es una ilustración esquemática de una computadora 2704. Las imágenes digitales pueden almacenarse en la computadora 2704 o transferirse a la computadora y pueden manipularse por la computadora para una imagen personalizada, permitiendo que el sistema provea un gran número de imágenes personalizadas. Desde la computadora se envía una orden a la impresora 2708 para imprimir la imagen seleccionada (paso 2608) . Generalmente, las impresoras de computadoras tales como las impresoras de chorro de tinta e impresoras láser reciben una orden donde una imagen digital se representa por datos de computadora que se interpretan por la impresora para imprimir la imagen digital. Tales datos pueden representar puntos de pixel o puntos de trama o puede ser un formato de vector. La impresora 2708 imprime la imagen 2712 digital seleccionada en la película 2716 de substrato (paso 2612) . La impresora 2708 utiliza tintas de sublimación para imprimir la imagen 2712 digital en la película 2716 de substrato. En este ejemplo, se provee la película 2716 de substrato en hojas separadas. En otra modalidad, la película de substrato puede ser una película continua en un rodillo. La película 2716 de substrato se lamina entonces a un substrato designado y la imagen 2712 se sublima en el substrato designado (paso 2616). La Fig. 28 es una ilustración esquemática de la película 2716 de substrato que se lamina a un substrato 2804 designado en un dispositivo 2808 de laminación. En este ejemplo, el dispositivo 2808 de laminación es un dispositivo de laminación en caliente, que comprende una platina 2812 superior, una platina inferior 2816 y un dispositivo 2820 de calentamiento. La platina 2812 superior y la platina inferior 2816 proveen una prensa para presionar la película 2716 de substrato contra el substrato 2804 designado, de manera que la imagen 2712 esté entre la película 2716 de substrato y el substrato 2804 designado. El dispositivo de calentamiento 2820 calienta la película 2716 de substrato y el substrato 2804 designado para proporcionar laminación en caliente. El calentamiento también puede usarse para sublimar la imagen 2712 en el substrato 2804 designado de manera que la laminación y la sublimación sean simultáneas. Pueden retirarse la película 2716 de substrato laminada y el substrato 2804 designado con la imagen sublimada del dispositivo de laminación y enfriarse. El producto resultante es una imagen de tinta sublimada en un substrato designado con una cubierta de substrato de película protectora. Tal substrato de película puede ser por lo menos parcialmente transparente para permitir que se vea la imagen de tinta sublimada. El producto resultante puede calentarse y formarse térmicamente (paso 2620) de la manera mostrada en las Figs. 20-23. La imagen de tinta sublimada es resistente a adelgazamiento o debilitamiento.

En la alternativa, la laminación puede proveerse por medio de un dispositivo 2908 de laminación en frío, tal como' el mostrado en la Fig. 29. Tal dispositivo 2908 de laminación en frío puede tener una prensa 2912 superior y una prensa 2916 inferior para prensar el lado de imagen 2712 de la película 2716 de substrato contra el substrato 2904 designado. Puede utilizarse un adhesivo para proveer laminación en lugar de calor. La película 2716 de substrato laminado y el substrato 2904 designado pueden entonces colocarse en un dispositivo 3008 de sublimación. Pueden utilizarse una platina 3012 superior y una platina inferior 3016 para sujetar la película 2716 de substrato y el substrato 2904 designado, en tanto un calentador 3020 proporciona el calor para provocar la sublimación de tinta. Los dispositivos de laminación en caliente y en frío 2808, 2908, mostrados anteriormente también pueden usarse para laminar la película de substrato con una imagen sublimada a un substrato más grueso, como se describió antes . Una lista de substratos plásticos que pueden usarse en las modalidades anteriores comprende, PVC, PVF, PET, PBT, poliésteres, policarbonatos, aleaciones acrílicas, LexanÍR) por GE, Valox!R) por GE, Atoglas Solar Kote(R), Plexiglás ÍR!, TediartR) por Dupont, y orad(R1 Polymer Extruded Products .

De lo descrito anteriormente respecto de las diferentes modalidades de la presente invención, se presentó el ordenamiento o distribución espacial de los diferentes elementos de estas modalidades. Se apreciará que éstas son ejemplares y no limitativas, y que la presente invención incluye específicamente modificaciones de ellas. Finalmente, aunque se han presentado ciertos substratos plásticos como ejemplos, la presente invención ha encontrado que son útiles para la formación de imágenes una inmensa serie de plásticos diferentes. En consecuencia, los principios de la presente invención incluyen específicamente su aplicación a una gran variedad de plásticos y los ejemplos aquí presentados son ejemplares y no limitantes. La presente invención se ha mostrado particularmente y se ha descrito con respecto a ciertas modalidades preferidas de ella. Sin embargo, debe ser claro para aquellas personas con conocimientos medios en la materia que pueden hacerse varios cambios y modificaciones en forma y detalle sin apartarse de la esencia y alcance de la invención como se establece en las reivindicaciones anexas. En particular, los principios de la presente invención incluyen específicamente la incorporación de una o más de las diferentes características y ventajas aquí descritas en una gran variedad de aparatos de sublimación de tinta. Aunque se han presentado ejemplos de tales alternativas, se apreciará por aquéllas personas con conocimientos medios en la materia que orientaciones alternativas de los diferentes elementos aquí descritos, metodologías de calentamiento y de enfriamiento alternativas, metodologías de sujeción, y métodos para colocar e indexar ensambles de platina pueden, con igual facilidad, implementarse para habilitar las características y ventajas aquí descritas. De forma similar, aunque la discusión de la invención aguí descrita se ha centrado en la utilización de tal invención para formar imágenes por sublimación de tinta en hojas de plástico sólidas, el estudio de los principios aquí enumerados elucidará a aquellas personas con conocimientos medios en la materia que estos principios son aplicables a una gran variedad de substratos, incluyendo substancias naturales y artificiales, películas y materiales revestidas con polímeros, incluyendo poliésteres. Cada una de estas alternativas se incluye específicamente en los principios de la presente invención.

Claims (44)

REIVINDICACIONES

1. Un método para formar una imagen por sublimación de tinta en un substrato con un portador de tinta que tiene una imagen formada en él de un material para colorear que puede sublimar, el método comprende: colocar la imagen del portador de tinta contra una primer superficie del substrato; calentar el portador de tinta a una temperatura de sublimación; enfriar el portador de tinta a una temperatura de alivio de presión posterior al calentamiento del portador de tinta; y proveer una presión continua contra la primer superficie del substrato durante el calentamiento y enfriamiento y entre ellos.

2. El método de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque además comprende transportar al substrato y al portador de tinta a lo largo de una trayectoria con una primera parte y una segunda parte, en donde el calentamiento se realiza cuando el portador de tinta y el substrato están en la primer parte de la trayectoria y el enfriamiento se realiza cuando el portador de tinta y el substrato se encuentran en la segunda parte de la trayectoria.

3. El método de conformidad' con cualquiera de las reivindicaciones 1 ó 2, caracterizado porque la presión continua provee una presión entre 0.3402 a 3.402 atmósferas en cada punto sobre la primer superficie del substrato al que la imagen se sublimará.

4. El método de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque la presión continua limita el encogimiento, grandamiento, extruido y torcimiento del substrato durante el calentamiento y el enfriamiento.

5. El método de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizado porque la presión continua limita el encogimiento, agrandamiento, extruido y torcimiento del substrato en todas direcciones durante el calentamiento y el enfriamiento.

6. El método de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizado porque la temperatura de sublimación es una temperatura que está por encima de la temperatura de transición del estado vitreo.

7. El método de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6, caracterizado porque la temperatura de alivio de presión es una temperatura debajo de la temperatura de transición del estado vitreo.

8. El método de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7, caracterizado porque la presión continua se proporciona por medio de un diferencial de presión de gas para proporcionar la presión continua.

9. El método de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 8, caracterizado porque además comprende : calentar el substrato; formar térmicamente el substrato en el objeto formado; y enfriar el objeto formado.

10. El método de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 9, caracterizado porque el calentamiento y enfriamiento del portador de tinta se realiza en una máquina de proceso continuo.

11. Un aparato para formar una imagen por sublimación de tinta en una primer superficie de un substrato con un portador de tinta que tiene una imagen formada en él de un material para colorear que puede sublimar, el aparato comprende: un calentador para calentar el portador de tinta a una temperatura de sublimación; un enfriador para enfriar el portador de tinta después del calentamiento del portador de tinta a la temperatura de sublimación; y un sistema de presión continua para prensar la imagen formada en el portador de tinta contra la primer superficie del substrato, en donde el sistema de presión continua aplica una presión continua contra la primer superficie del substrato durante el calentamiento y enfriamiento y entre ellos.

12. El aparato de conformidad con la reivindicación 11, caracterizado porque además comprende un transportador para mover el substrato y el portador de tinta a lo largo de una trayectoria con una primer parte y una segunda parte, en donde el calentador esta junto a la primer parte de la trayectoria y el enfriador esta junto a la segunda parte de la trayectoria.

13. El aparato de conformidad con la reivindicación 12, caracterizado porque el transportador comprende : una banda transportadora superior; y una banda transportadora inferior.

14. El aparato de conformidad con la reivindicación 13, caracterizado porque la banda transportadora superior y la banda transportadora inferior se mueven de forma sincronizada.

15. El aparato de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 11 a 14, caracterizado porque el sistema de presión continuo provee una presión de entre 0.3402 a 3.402 atmósferas en cada punto sobre la primer superficie del substrato al que la imagen se sublimará.

16. El aparato de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 11 a 15, caracterizado porque el sistema de presión continua limita el encogimiento, el agrandamiento, el extruido y el torcimiento del substrato durante el calentamiento y el enfriamiento.

17. El aparato de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 11 a 16, caracterizado porque el sistema de presión continua limita el encogimiento, el agrandamiento, el extruido y el torcimiento del substrato en todas direcciones durante el calentamiento y el enfriamiento y en donde el enfriador es un sistema de enfriamiento pasivo.

18. El aparato de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 11 a 17, caracterizado porque la temperatura de sublimación es una temperatura que está arriba de la temperatura de transición del estado vitreo.

19. El aparato, de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 11 a 18, caracterizado porque la temperatura de alivio de presión es una temperatura que está debajo de la temperatura de transición del estado vitreo.

20. El aparato, de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 11 a 19, caracterizado porque el sistema de presión continuo utiliza un diferencial de presión de gas para proporcionar la presión continua.

21. Un método para formar un objeto formado con una imagen sublimada, que comprende: proveer un portador de tinta con una imagen; colocar la imagen del portador de tinta contra una primer superficie de un substrato; calentar el portador de tinta a una temperatura arriba de una temperatura de transición del estado vitreo del substrato, mientras se encuentra en una máquina de proceso continuo; enfriar el portador de tinta a una temperatura debajo de la temperatura de transición del estado vitreo del substrato, mientras se encuentra en la máquina de proceso continuo; retirar el portador de tinta del substrato, en donde la imagen se ha sublimado dentro de la primer superficie del substrato; calentar el substrato; formar térmicamente el substrato en el objeto formado; y enfriar el objeto formado.

22. El método, de conformidad con la reivindicación 21, caracterizado porque el moldeo del substrato provee una elongación mayor que 40% en una región del substrato, y en donde la imagen sublimada no se adelgaza.

23. Un método para proporcionar una imagen sublimada en un substrato plástico, que comprende: seleccionar una imagen digital en una computadora; utilizar una impresora de computadora para imprimir la imagen digital seleccionada en un portador de tinta con tintas de sublimación de tinta; colocar la imagen del portador de tinta contra una primer superficie de un substrato; calentar al portador de tinta hasta una temperatura arriba de una temperatura de transición del estado vitreo del substrato, mientras se encuentra en una máquina de proceso continuo; enfriar al portador de tinta a una temperatura debajo de la temperatura de transición del estado vitreo del substrato, mientras se encuentra en la máquina de proceso continuo; y retirar el portador de tinta del substrato, en donde la imagen se ha sublimado dentro de la primer superficie del substrato.

24. El método, de conformidad con la reivindicación 23, caracterizado porque el substrato es una película de substrato.

25. El método, de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 23 a 24, caracterizado porque además comprende laminar la película de substrato a un substrato más grueso.

26. El método, de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 23 a 25, caracterizado porque además comprende proveer una presión continua entre 0.3402 a 3.402 atmósferas por cada punto en la primer superficie del substrato al cual la imagen se sublimará desde antes del calentamiento hasta después del enfriamiento.

27. El método, de conformidad con la reivindicación 26, caracterizado porque la presión continua limita el encogimiento, el agrandamiento, la extrusión y el torcimiento del substrato durante el calentamiento y el enfriamiento.

28. Un método para formar una imagen sublimada en un substrato laminado, caracterizado porque comprende: proveer una película con una imagen en un primer lado de la película; laminar el primer lado de la película a un substrato; y sublimar la imagen en el substrato.

29. El método de conformidad con la reivindicación 28, caracterizado porque el proveer la película con una imagen comprende: colocar la película en una impresora; e imprimir la imagen en el primer lado de la película.

30. El método de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 28 a 29, caracterizado porque el proveer la película con una imagen además comprende: seleccionar una imagen digital en una computadora; y enviar una orden a la impresora para imprimir la imagen digital.

31. El método, de conformidad con la reivindicación 30, caracterizado porque el seleccionar la imagen digital, comprende personalizar la imagen digital.

32. El método de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 28 a 31, caracterizado porque además comprende formar térmicamente la película y el substrato.

33. El método de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 28 a 32, caracterizado porque el laminar el primer lado de la película a un substrato y el sublimar la imagen en el substrato se realizan simultáneamente.

34. Un substrato laminado con imagen sublimada formada por el método, caracterizado porque comprende: proveer una película con una imagen en un primer lado de la película; laminar el primer lado de la película a un substrato; y sublimar la imagen en el substrato.

35. El substrato laminado de conformidad con la reivindicación 34, caracterizado porgue el proveer la película con una imagen comprende: colocar la película en una impresora; e imprimir la imagen en el primer lado de la película.

36. El substrato laminado de conformidad con la reivindicación 35, caracterizado porque el proveer la película con una imagen, además comprende: seleccionar una imagen digital en una computadora; y enviar una orden a la impresora para imprimir la imagen digital.

37. El substrato laminado de conformidad con la reivindicación 36, caracterizado porque el seleccionar la imagen digital comprende personalizar la imagen digital.

38. El substrato laminado de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 34 a 37, caracterizado porque además comprende formar térmicamente la película y el substrato.

39. El substrato laminado, de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 34 a 38, caracterizado porque el laminar el primer lado de la película a un substrato y el sublimar la imagen en el substrato se realizan simultáneamente.

40. Un método para formar una imagen por sublimación de tinta en un substrato moldeado por inyección, el método comprende: colocar un portador de tinta con una imagen en un molde de inyección con la imagen mirando al interior del molde de inyección; inyectar un substrato fundido en el molde; calentar el portador de tinta por encima de una temperatura de sublimación de tinta provocando que la imagen sublime dentro del substrato; y enfriar y retirar el substrato del molde.

41. El método de conformidad con la reivindicación 40, caracterizado porque el calentamiento del portador de tinta por encima de la temperatura de sublimación de tinta se logra inyectando el substrato fundido en el molde.

42. El método de conformidad con la reivindicación 40, caracterizado porque además comprende laminar el portador de tinta al substrato.

43. El método de conformidad con la reivindicación 42, caracterizado porque el portador de tinta es transparente.

44. El método de conformidad con la reivindicación 40, caracterizado porque además comprende retirar el portador de tinta del substrato.