WO2020089491A1 - Método para producir una estructura tridimensional sobre una cara de un sustrato plano, sustrato obtenible y dispositivo para producir el sustrato según el método - Google Patents

Método para producir una estructura tridimensional sobre una cara de un sustrato plano, sustrato obtenible y dispositivo para producir el sustrato según el método Download PDF

Info

Publication number
WO2020089491A1
WO2020089491A1 PCT/ES2018/070705 ES2018070705W WO2020089491A1 WO 2020089491 A1 WO2020089491 A1 WO 2020089491A1 ES 2018070705 W ES2018070705 W ES 2018070705W WO 2020089491 A1 WO2020089491 A1 WO 2020089491A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
product
relief
substrate
face
covering
Prior art date
Application number
PCT/ES2018/070705
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Jesús Francisco Barberan Latorre
Original Assignee
Barberan Latorre Jesus Francisco
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Barberan Latorre Jesus Francisco filed Critical Barberan Latorre Jesus Francisco
Priority to BR112021008160-7A priority Critical patent/BR112021008160A2/pt
Priority to PCT/ES2018/070705 priority patent/WO2020089491A1/es
Priority to LTEPPCT/ES2018/070705T priority patent/LT3875248T/lt
Priority to FIEP18939015.6T priority patent/FI3875248T3/fi
Priority to EP22210128.9A priority patent/EP4159473A1/en
Priority to US17/288,734 priority patent/US20210394431A1/en
Priority to EP22210109.9A priority patent/EP4159472A1/en
Priority to PT189390156T priority patent/PT3875248T/pt
Priority to CN201880099165.5A priority patent/CN112996649B/zh
Priority to EP18939015.6A priority patent/EP3875248B1/en
Priority to EP22210095.0A priority patent/EP4159471A1/en
Priority to JP2021523727A priority patent/JP7229583B2/ja
Publication of WO2020089491A1 publication Critical patent/WO2020089491A1/es

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C64/00Additive manufacturing, i.e. manufacturing of three-dimensional [3D] objects by additive deposition, additive agglomeration or additive layering, e.g. by 3D printing, stereolithography or selective laser sintering
    • B29C64/10Processes of additive manufacturing
    • B29C64/106Processes of additive manufacturing using only liquids or viscous materials, e.g. depositing a continuous bead of viscous material
    • B29C64/112Processes of additive manufacturing using only liquids or viscous materials, e.g. depositing a continuous bead of viscous material using individual droplets, e.g. from jetting heads
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B44DECORATIVE ARTS
    • B44CPRODUCING DECORATIVE EFFECTS; MOSAICS; TARSIA WORK; PAPERHANGING
    • B44C5/00Processes for producing special ornamental bodies
    • B44C5/04Ornamental plaques, e.g. decorative panels, decorative veneers
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05DPROCESSES FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05D1/00Processes for applying liquids or other fluent materials
    • B05D1/32Processes for applying liquids or other fluent materials using means for protecting parts of a surface not to be coated, e.g. using stencils, resists
    • B05D1/322Removable films used as masks
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05DPROCESSES FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05D7/00Processes, other than flocking, specially adapted for applying liquids or other fluent materials to particular surfaces or for applying particular liquids or other fluent materials
    • B05D7/50Multilayers
    • B05D7/52Two layers
    • B05D7/53Base coat plus clear coat type
    • B05D7/536Base coat plus clear coat type each layer being cured, at least partially, separately
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C64/00Additive manufacturing, i.e. manufacturing of three-dimensional [3D] objects by additive deposition, additive agglomeration or additive layering, e.g. by 3D printing, stereolithography or selective laser sintering
    • B29C64/30Auxiliary operations or equipment
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B33ADDITIVE MANUFACTURING TECHNOLOGY
    • B33YADDITIVE MANUFACTURING, i.e. MANUFACTURING OF THREE-DIMENSIONAL [3-D] OBJECTS BY ADDITIVE DEPOSITION, ADDITIVE AGGLOMERATION OR ADDITIVE LAYERING, e.g. BY 3-D PRINTING, STEREOLITHOGRAPHY OR SELECTIVE LASER SINTERING
    • B33Y10/00Processes of additive manufacturing
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B33ADDITIVE MANUFACTURING TECHNOLOGY
    • B33YADDITIVE MANUFACTURING, i.e. MANUFACTURING OF THREE-DIMENSIONAL [3-D] OBJECTS BY ADDITIVE DEPOSITION, ADDITIVE AGGLOMERATION OR ADDITIVE LAYERING, e.g. BY 3-D PRINTING, STEREOLITHOGRAPHY OR SELECTIVE LASER SINTERING
    • B33Y30/00Apparatus for additive manufacturing; Details thereof or accessories therefor
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B33ADDITIVE MANUFACTURING TECHNOLOGY
    • B33YADDITIVE MANUFACTURING, i.e. MANUFACTURING OF THREE-DIMENSIONAL [3-D] OBJECTS BY ADDITIVE DEPOSITION, ADDITIVE AGGLOMERATION OR ADDITIVE LAYERING, e.g. BY 3-D PRINTING, STEREOLITHOGRAPHY OR SELECTIVE LASER SINTERING
    • B33Y40/00Auxiliary operations or equipment, e.g. for material handling
    • B33Y40/20Post-treatment, e.g. curing, coating or polishing
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41JTYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
    • B41J11/00Devices or arrangements  of selective printing mechanisms, e.g. ink-jet printers or thermal printers, for supporting or handling copy material in sheet or web form
    • B41J11/0015Devices or arrangements  of selective printing mechanisms, e.g. ink-jet printers or thermal printers, for supporting or handling copy material in sheet or web form for treating before, during or after printing or for uniform coating or laminating the copy material before or after printing
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41JTYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
    • B41J11/00Devices or arrangements  of selective printing mechanisms, e.g. ink-jet printers or thermal printers, for supporting or handling copy material in sheet or web form
    • B41J11/0015Devices or arrangements  of selective printing mechanisms, e.g. ink-jet printers or thermal printers, for supporting or handling copy material in sheet or web form for treating before, during or after printing or for uniform coating or laminating the copy material before or after printing
    • B41J11/002Curing or drying the ink on the copy materials, e.g. by heating or irradiating
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41JTYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
    • B41J3/00Typewriters or selective printing or marking mechanisms characterised by the purpose for which they are constructed
    • B41J3/407Typewriters or selective printing or marking mechanisms characterised by the purpose for which they are constructed for marking on special material
    • B41J3/4073Printing on three-dimensional objects not being in sheet or web form, e.g. spherical or cubic objects
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B44DECORATIVE ARTS
    • B44CPRODUCING DECORATIVE EFFECTS; MOSAICS; TARSIA WORK; PAPERHANGING
    • B44C3/00Processes, not specifically provided for elsewhere, for producing ornamental structures
    • B44C3/02Superimposing layers
    • B44C3/025Superimposing layers to produce ornamental relief structures
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41MPRINTING, DUPLICATING, MARKING, OR COPYING PROCESSES; COLOUR PRINTING
    • B41M3/00Printing processes to produce particular kinds of printed work, e.g. patterns
    • B41M3/16Braille printing
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41MPRINTING, DUPLICATING, MARKING, OR COPYING PROCESSES; COLOUR PRINTING
    • B41M5/00Duplicating or marking methods; Sheet materials for use therein
    • B41M5/0041Digital printing on surfaces other than ordinary paper
    • B41M5/0047Digital printing on surfaces other than ordinary paper by ink-jet printing
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41MPRINTING, DUPLICATING, MARKING, OR COPYING PROCESSES; COLOUR PRINTING
    • B41M7/00After-treatment of prints, e.g. heating, irradiating, setting of the ink, protection of the printed stock
    • B41M7/0036After-treatment of prints, e.g. heating, irradiating, setting of the ink, protection of the printed stock using protective coatings or layers dried without curing
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41MPRINTING, DUPLICATING, MARKING, OR COPYING PROCESSES; COLOUR PRINTING
    • B41M7/00After-treatment of prints, e.g. heating, irradiating, setting of the ink, protection of the printed stock
    • B41M7/0045After-treatment of prints, e.g. heating, irradiating, setting of the ink, protection of the printed stock using protective coatings or film forming compositions cured by mechanical wave energy, e.g. ultrasonics, cured by electromagnetic radiation or waves, e.g. ultraviolet radiation, electron beams, or cured by magnetic or electric fields, e.g. electric discharge, plasma
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41MPRINTING, DUPLICATING, MARKING, OR COPYING PROCESSES; COLOUR PRINTING
    • B41M7/00After-treatment of prints, e.g. heating, irradiating, setting of the ink, protection of the printed stock
    • B41M7/0054After-treatment of prints, e.g. heating, irradiating, setting of the ink, protection of the printed stock using protective coatings or film forming compositions cured by thermal means, e.g. infrared radiation, heat

Definitions

  • the present invention is related to the industry dedicated to generating reliefs, and more specifically to the industry dedicated to producing layers with 3D structures on substrates by means of digital printing.
  • the substrates being configured as panels and being of a material that can be selected for example from wood (chipboard, medium-density fibers "MDF”, high-density fibers "HDF” or plywood), plastic (PVC), cellulose-based materials (paper or cardboard) and metal.
  • MDF medium-density fibers
  • HDF high-density fibers
  • plywood plastic
  • PVC plastic
  • cellulose-based materials paper or cardboard
  • a known solution comprises first applying a film-shaped material on one face of the substrate, and then applying pressure to said face of the substrate through a pressure element such as a mold, a roller or the like.
  • the pressure element has an engraving, which by pressure is transferred inversely to the face of the substrate, and more specifically to the film applied on it.
  • a major drawback, among others, presented by this solution resides in that it is not very flexible since, in order to change the engraving to be transferred to the substrate, the corresponding pressure element has to be changed.
  • Other known solutions which provide flexibility in the reproduction of reliefs, include applying to the corresponding face of the substrate a layer of a first product or a first substance in a liquid state, or at least partially liquid, on which drops of a second product or a second substance.
  • the drops of the second product impact against the surface of the first product, causing a sag or recess through the thickness of this first product.
  • the drops of the second product are deposited or applied on the layer formed by the first product so that, depending on the characteristics of said two products, the drops penetrate more or less. minor degree through said layer. In this way, once the drying or curing of the two products is carried out, a surface is obtained on said face of the substrate with reliefs or 3D structures, of greater or lesser depth.
  • the thickness changes of the first product layer should coincide as closely as possible with the location of those grain or cracks, according to the Image included before or after the application of the first product and / or the second product.
  • the described solutions that project or eject the drops of the second product onto the layer formed by the first product are highly complex, while at least partially ineffective, from the point of view of precision in locating changes in layer thickness by droplet arrangement given the interaction of the droplets with an at least partially liquid medium.
  • the present invention provides a method for producing a three-dimensional structure on one side of a flat substrate, a device to apply the method and a substrate obtainable by applying said method.
  • the method comprises the following steps:
  • a relief product preferably by means of injection heads, in the form of drops on the face, so that selective locations of the drops on the face are obtained;
  • energy is applied by carrying out said fixing by drying the layer of the covering product.
  • the relief product comprises properties that provide a retarding effect on the drying so that the drying time of the relief product is longer than that of the covering product.
  • the relief product and the covering product comprise properties that are immiscible with each other to generate a removal of the covering product in correspondence with the drops of the highlight product.
  • the relief product after fixing the layer of the covering product, the relief product is kept on the face or is removed.
  • said relief product is preferably removed through brushing or an application of compressed air.
  • the relief product is removed during fixing of the covering product layer.
  • a protection product is applied to the face.
  • the protection product can be covered or disposed on the covering product and can be disposed on the free selective locations of the covering product, whether or not the relief product is present.
  • the relief product is selected from ink, silicone, varnish, lacquer, water-based liquid, solvent-based liquid, and any combination of the above, that is, two or more of any of the above.
  • the ink is preferably transparent.
  • the covering product is preferably lacquer or varnish.
  • the substrate obtainable by the method according to that described comprises the selective free locations of the covering product on the face thereof.
  • the substrate comprises the three-dimensional structure on its face.
  • the device for producing said substrate comprises the injection heads for applying the relief product in the form of drops on a face of the substrate, first fixing means for drying the relief product, means for applying the relief product covering on the face of the substrate, a second fixing means for drying the covering product, means for applying the protection product, third fixing means for drying the protection product and a control unit configured to apply the method of agreement as described.
  • the first fixing means, the second fixing means and / or the third fixing means may be the same or different from each other, the properties and nature of the relief product, of the covering product and of the protection product being the same. determine.
  • Figure 1 shows a schematic view of a substrate.
  • Figure 2 shows a schematic view of the substrate with a few drops of a first product on one side of it.
  • Figures 3 and 4 show schematic views of the substrate with the drops and a layer of a second product according to two different thicknesses of said layer.
  • Figure 5 shows a schematic view of the substrate, according to Figure 3, in which it is appreciable how both products are reacting with each other.
  • Figure 6 shows a schematic view of the substrate, according to Figure 4, in which it is appreciable how the drops have been eliminated.
  • Figure 7 shows a schematic view of the substrate in which, after the reaction between the two products, part of the layer has been removed in correspondence with the drops.
  • Figure 8 shows a schematic view of the substrate, according to Figure 7, in which additionally the drops have been removed.
  • Figure 9 shows a schematic view of the substrate in which another layer of another additional product has been applied to the face of the substrate for the location of the remaining layer.
  • the present invention relates to a method for producing a three-dimensional structure on a face (1 ') of a flat substrate (1), to the substrate (1) obtainable by applying said method and to a device for producing or manufacturing said substrate (1 ) by applying said method.
  • the present method allows to obtain a better definition of the three-dimensional structure, greater precision in the arrangement of the reliefs or changes in depth on the external surface of the face (1 ') and better control of depth in recesses or reductions in thickness , being in turn reduced the degree of complexity in the calculations and in the application of substances or products to be applied.
  • the substrate (1) obtained has a higher quality in its definition in terms of relief or three-dimensional structure.
  • the substrate (1) is flat since at least the face (1 ') to be treated is flat so as to have the three-dimensional structure thereon, as can be seen, for example, in figure 1.
  • the substrate (1) is preferably configured as a panel, board or sheet of a material that can be selected, for example, from wood (chipboard, medium-density fibers “MDF”, high-density fibers “HDF” or plywood), plastic (PVC), cellulose-based materials (paper or cardboard) and metal.
  • the substrate (1) is arranged in relation to the device used to carry out the method so that the face (1 ') is in a position to receive a first relief product (2).
  • the relief product (2) is selected from ink, preferably transparent, silicone, varnish, lacquer, water-based liquid, solvent-based liquid and any combination of the above, that is to say between some or all of the above.
  • the device For application of the relief product (2), the device comprises injection heads so that by using digital inkjet printing technology, these heads apply or eject the first relief product (2) onto the face (1 ' ).
  • a print or a preparation layer can be arranged on the substrate (1), and more specifically directly on the face (1 ') thereof. Both the print and said preparation layer are considered as part of the thickness of the substrate (1) itself, since the relief product (2) is disposed on them, not being absorbed in any way. In other words, neither the substrate (1), nor the printing, nor the preparation layer absorbs the relief product (2) so that when said relief product (2) is applied, it remains on them, without moving through the themselves.
  • substrate (1) corresponds the substrate (1) free of the impression and of the preparation layer or the substrate (1) including either said impression or said preparation layer.
  • the relief product (2) determines the thickness changes of the final substrate (1) obtained, that is, it determines cracks or recesses in a final external surface of the substrate (1) obtained.
  • the relief product (2) covers only selective locations. These selective locations correspond to specific and specific locations, that is, it leaves exposed or uncovered part of the face (1 ’) of the substrate (1).
  • the method comprises applying the relief product (2) in the form of drops on the face (1 ') of the substrate (1).
  • the relief product (2) is arranged according to the described selective locations on said face (1 ').
  • the substrate (1) with the drops of the relief product (2) arranged as described on the face (1 ') of the substrate (1) is appreciable.
  • the selective locations of the drops of the relief product (2) can correspond to a selection of the locations to correspond to specific identifiable locations in the print or the preparation layer.
  • the relief product (2) covers only the specific and specific locations, that is, it leaves exposed or uncovered parts of the face (1 ') of the substrate (1), of the impression or of the preparation layer. In this way, the obtaining of the three-dimensional structure can be synchronized with the drawings or the concrete identifiable locations in the print or the preparation layer.
  • the selective locations of the drops of the relief product (2) can correspond to a selection of the shape locations that are random.
  • the application of the drops of the relief product (2) is given corresponding exactly to the point of location of the slits or recesses in the final external surface of the substrate (1) obtained since said product (2) is arranged so that it is prevented from being displaced through other products.
  • This is due to the application of the relief product (2) on the substrate (1), without a passage through any film of another substance, avoiding that an interaction with it can modify the point of application.
  • the drops of the relief product (2) are at least partially dried or cured such that they reach at least a semi-solid or gelling state. This helps to fix, even to a greater extent, the positioning of said drops on the face (1 ') of the substrate (1) established precisely and directly by applying or ejecting the drops of the relief product (2) onto the substrate (1).
  • the method after applying the relief product (2), comprises applying a covering product (3) on the substrate (1) assuming an increase in the thickness of the substrate (1).
  • Said covering product (3) is applied so that it remains as a layer on the face (1 ’). Accordingly, the covering product (3) is applied both in correspondence with the drops and in correspondence with the parts of the face (1 ') of the substrate (1) free of the relief product (2), so that said covering product (3) remains around the drops and on said face (1 ').
  • the device used to carry out the method comprises application means.
  • the means of application of the covering product (3) are selectable among other injection heads that use digital printing technology "Inkjet”, spray guns and rollers.
  • the covering product (3) is a lacquer or a varnish.
  • said product (3) is preferably UV-curing.
  • Said covering product (3) is applied in a liquid state according to level measurements, preferably two.
  • a first level measurement is determined when its thickness on the face (1 ') it reaches or even exceeds the thickness of the drops of the relief product (2) on the face (1'), as shown for example in figure 3.
  • a second level measurement is determined when its thickness on the face (1 ') is less than the thickness of the drops of the relief product (2) on the face (1'), as can be seen for example in figure 4.
  • Both in figure 3 and Figure 4 derives the layer-shaped arrangement of the covering product (3) after its application on the face (T) of the substrate (1).
  • the applied coating product (3) is at least partially dried or cured such that it reaches at least a semi-solid or gelling state. This helps to fix the relative positioning of said covering product (3) with respect to the drops of the relief product (2).
  • the method preferably comprises allowing a generation of physical and chemical reactions to take place between the relief product (2) and the covering product (3) by interaction with each other. These reactions give rise to a withdrawal or a displacement of the covering product (3) in correspondence with the drops of the relief product (2), that is, the covering product (3) moves away from the relief product (2).
  • the covering product (3) and the relief product (2) have physical and / or chemical characteristics such that they do not make them miscible with each other, that is, they are immiscible, with which a reaction or rejection effect and a consequent physical separation, mainly due to differences in surface tension between each other. That is, the surface tension of the relief product (2) can be greater than that of the covering product (3) or the surface tension of the covering product (3) can be greater than that of the relief product (2).
  • the method comprises selecting these products (2, 3) so that they are immiscible with each other.
  • the relief product (2) tends to have a considerably lower surface tension than the surface tension of the covering product (3).
  • the method may comprise selecting a silicone as the relief product (2) and a varnish as the covering product (3).
  • the method may comprise selecting an ink, preferably transparent, as the relief product (2) and a lacquer as the covering product (3).
  • the ink could be combined with varnish and silicone with lacquer.
  • the method may comprise the use of additives so that a control is performed on the surface tension of both products (2, 3) so that two products (2, 3) are obtained that are not miscible with each other, giving rise to the previously described rejection effect.
  • said products (2, 3) can be the same product or substance; that is, having the same, or substantially the same, composition in the absence of additives.
  • a first varnish can be selected and used as the relief product (2) and a second varnish as a covering product (3), the surface tension of the first varnish being greater or less than the surface tension of the second varnish, so that the rejection effect between the first and second varnishes is obtained.
  • Figure 5 shows the substrate (1) at a time when the reactions derived from the interaction of the covering product (3) with the relief product (2) are taking place having values of the surface tension clearly different from each other.
  • figure 5 shows an instant in the generation of the reactions starting from figure 3, that is, according to the first measurement of the level of application of the covering product (3), although it could also start from the figure 4, that is, according to the second measurement of the level of application of the covering product (3).
  • the method comprises, as a result of said generation of reactions, obtaining the face (1 ') of the substrate (1) with the relief product (2) according to the partial selective arrangement, in addition to the covering product (3) according to the parts of the face (1 ') free of both the relief product (2) and the rejection effect.
  • Figure 7 is a representation of what was obtained as a result of said generation of reactions.
  • the method may comprise the step of removing the relief product (2), as represented by figure 8.
  • This step is optional given that depending on the relief or the three-dimensional structure to be obtained on the substrate ( 1) final obtained can be convenient to eliminate or keep it.
  • said method comprises two ways to do so, mainly depending on the characteristics of the relief product (2): a) application of energy in the form of heat and b) applying a blowing, brushing, etc., that is, a physical or mechanical process.
  • the relief product (2) is eliminated, volumetric spaces corresponding to the gaps it occupied are free, which will have formed the textured or three-dimensional structure that is desired to be obtained.
  • Route a) implies that the removal of the relief product (2) is carried out, preferably, by application of radiation, which for example can be UV, UV-LED, Eb, hot air, infrared, etc.
  • radiation which for example can be UV, UV-LED, Eb, hot air, infrared, etc.
  • the elimination of the relief product (2) is determined according to route a) based on its chemical characteristics so that its elimination is caused by evaporation. That is, depending on the relief product (2) chosen in the method, it (2) is dried through path a) or path b). In parallel, applying route a) can cause gelation or partial drying of the covering product (3).
  • the method comprises choosing the relief product (2) depending on the substrate (1), with or without the printing and with or without the preparation layer, and the characteristics to be obtained in the final substrate (1) obtained.
  • the substrate (1) is a "parquet”
  • UV drying varnishes would be used as the relief product (2)
  • the substrate (1) is cardboard
  • water-based varnishes would be used for its drying by means of hot air as the relief product (2)
  • the substrate (1) is PVC
  • a UV varnish would be used as the relief product (2) with the covering product (3) being a UV drying varnish.
  • the method comprises selecting the relief product (2) and the covering product (3) so that they include properties that favor the drying or curing of one of the products (2, 3) before the other (2, 3).
  • the relief product (2) is selected including properties to provide it with a delay effect in its drying, for example by UV.
  • the step of removing the relief product (2) takes place with drying, curing, gelling or solidification of the covering product (3) being obtained first and then the removal of the relief product (2) according to one of the two ways a) or b) previously described.
  • the covering product (3) is applied in such a way that the relief product (2) is removable, preferably by direct access from the outside. Therefore, the covering product (3) is preferably applied according to the second level measurement.
  • the method comprises applying a protection product (4).
  • the protection product (4) is preferably a UV-cured varnish, although alternatively it can be a water-based varnish or a solvent-based varnish.
  • the application of the protection product (4) takes place after the fixing, drying or curing of the covering product (3), with the indentations or recesses that determine the relief or the three-dimensional structure defined.
  • protection product (4) preferably means for applying it are used, such as preferably a rubber roller formulated to adapt to the relief, usually equal to or less than 20-25 Shores. Additional or alternatively a spray gun can be used.
  • the method comprises fixing or curing the protection product (4), and more specifically the protection layer of the protection product (4).
  • the protection product (4) in addition to the relief product (2) and the covering product (3), is totally or at least partially dryable or curable so that it reaches a solid state or at least a semi-solid state or of gelation.
  • This curing usable for any of said three products (2, 3, 4), is achievable by applying energy through a technology that can be selected from Ultraviolet, UV-LED, infrared, hot air and others that use similar radiation.
  • the method may comprise using drying accelerators, for example photoinitiators for UV drying, so that the times of this fixing step of the relief product (2), the covering product (3) and / or are shortened of the protection product (4).
  • drying accelerators for example photoinitiators for UV drying
  • the relief product (2) it is removable or hardened to be maintained when energy is applied to it, such as ultraviolet, UV-LED, Eb, infrared and hot air radiation.
  • the relief product (2) When the relief product (2) is a varnish, depending on its composition, it can be dried by radiation (UV, UV-LED, Infrared) or by physical drying (hot air). When the relief product (2) is a silicone, it may require a “mechanical” removal, such as by blowing or brushing instead of applying said radiation or hot air.
  • the device used to produce the substrate (1) through the method additionally comprises first fixing means for fixing or drying the relief product (2) and / or second fixing means for fixing or drying of the covering product (3), in addition to some third fixing means for fixing or drying the protection product (4).
  • said device additionally comprises a control unit configured to apply the present method as described.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Application Of Or Painting With Fluid Materials (AREA)
  • Shaping Of Tube Ends By Bending Or Straightening (AREA)
  • Coating Apparatus (AREA)

Abstract

Método para producir una estructura tridimensional sobre una cara (V) de un sustrato (1) plano, dispositivo para aplicar el método y sustrato (1) obtenible, comprendiendo el método los siguientes pasos disponer el sustrato (1) con la cara (V) dispuesta a ser tratada; aplicar un producto de relieve (2) en forma de gotas sobre la cara (V), de forma que se obtienen unas localizaciones selectivas de las gotas sobre la cara (1'); aplicar un producto de cubrimiento (3) sobre la cara (V), de forma que queda a modo de capa sobre la cara (1'); y fijación de la capa del producto de cubrimiento (3) obteniendo las localizaciones selectivas sobre la cara (V) libre del producto de cubrimiento (3).

Description

DESCRIPCIÓN
MÉTODO PARA PRODUCIR UNA ESTRUCTURA TRIDIMENSIONAL SOBRE UNA CARA DE UN SUSTRATO PLANO, SUSTRATO OBTENIBLE Y DISPOSITIVO PARA PRODUCIR
EL SUSTRATO SEGÚN EL MÉTODO
Sector de la técnica
La presente invención está relacionada con la industria dedicada a generar relieves, y más concretamente con la industria dedicada a producir capas con unas estructuras 3D sobre sustratos mediante impresión digital.
Estado de la técnica
En la actualidad es conocido formar relieves o estructuras 3D sobre sustratos, estando los sustratos configurados a modo de paneles y siendo de un material seleccionable por ejemplo entre madera (aglomerado, fibras de media densidad “MDF”, de fibras de alta densidad“HDF” o contrachapada), plástico (PVC), materiales con base de celulosa (papel o cartón) y metal.
Hoy en día, con el objeto de obtener un buen resultado a la hora de reproducir materiales naturales, tales como una madera o una piedra, además de la imagen se requiere reproducir la estructura superficial 3D de dichos materiales naturales para obtener una gran similitud también al tacto.
Una solución conocida comprende primeramente aplicar un material en forma de película sobre una cara del sustrato, para a continuación ejercer una presión sobre dicha cara del sustrato a través de un elemento de presión tal como un molde, un rodillo o similar. El elemento de presión dispone de un gravado, el cual mediante presión se transfiere de manera inversa a la cara del sustrato, y más concretamente a la película aplicada sobre la misma.
Un gran inconveniente, entre otros, presentado por esta solución reside en que resulta poco flexible dado que para cambiar el gravado a ser transferido al sustrato se tiene que cambiar el correspondiente elemento de presión. Otras soluciones conocidas, las cuales aportan flexibilidad en la reproducción de relieves, comprenden aplicar sobre la correspondiente cara del sustrato una capa de un primer producto o una primera sustancia en estado líquido, o al menos parcialmente líquido, sobre la cual se proyectan gotas de un segundo producto o una segunda sustancia.
De acuerdo con la solución conocida a través del documento EP3109056A1 , las gotas del segundo producto impactan contra la superficie del primer producto conllevando un hundimiento o rebaje a través del espesor de este primer producto. Una vez se lleva a cabo el secado o curado de dichos productos se obtiene una superficie en dicha cara del sustrato con relieves o estructuras 3D.
De acuerdo con la solución conocida a través del documento WO2018/069874A1 , las gotas del segundo producto se depositan o aplican sobre la capa formada por el primer producto de forma que, en función de características de dichos dos productos, las gotas penetran en mayor o menor grado a través de dicha capa. De esta forma, una vez se lleva a cabo el secado o curado de los dos productos, se obtiene una superficie en dicha cara del sustrato con relieves o estructuras 3D, de mayor o menor profundidad.
Para representar, por ejemplo, una tabla de madera con vetas o una plancha de piedra con grietas, los cambios de espesor de la capa del primer producto deben coincidir en la mayor medida posible con la localización de dichas vetas o grietas, de acuerdo con la imagen incluida antes o después de la aplicación del primer producto y/o el segundo producto.
En este sentido, las descritas soluciones que proyectan o eyectan las gotas del segundo producto sobre la capa formada por el primer producto resultan altamente complejas, a la vez que al menos parcialmente ineficaces, desde el punto de vista de la precisión a la hora de localizar los cambios en el espesor de la capa mediante disposición de las gotas dada la interacción de las gotas con un medio al menos parcialmente líquido.
En este sentido, al utilizar estas soluciones debe emplearse una gran precisión en el cálculo de los puntos de eyección de las gotas sobre la capa y del ángulo de incidencia de dichas gotas al contactar contra el primer producto, además de en la propia acción de inyección en lo referente a tamaño y propiedades de ambos productos.
Deben considerarse en cada caso aspectos como las propiedades de los dos productos y el espesor de la capa formada por el primer de los productos a fin de prever los posibles desplazamientos que sufren los segundos productos una vez interactúan en forma de gotas a través de la capa del primer producto hasta quedar dispuestas de acuerdo a su posicionamiento final, y por tanto el punto exacto de reducción del espesor de la capa. Existe una gran complejidad a la hora de evaluar la interacción de un producto que incide en otro, y más a velocidades de impresión elevadas.
A la vista de las descritas desventajas o limitaciones que presentan las soluciones existentes en la actualidad, resulta necesaria una solución que ofrezca una gran flexibilidad a la hora de cambiar el relieve a ser obtenido sobre el correspondiente sustrato, además de proporcionar una mayor precisión en la disposición de los relieves y una reducción en el grado de complejidad en los cálculos para la aplicación de los productos a ser empleados.
Objeto de la invención
Con la finalidad de cumplir este objetivo y solucionar los problemas técnicos comentados hasta el momento, además de aportar ventajas adicionales que se pueden derivar más adelante, la presente invención proporciona un método para producir una estructura tridimensional sobre una cara de un sustrato plano, un dispositivo para aplicar el método y un sustrato obtenible mediante aplicación de dicho método.
El método comprende los siguientes pasos:
- disponer el sustrato con la cara dispuesta a ser tratada;
- aplicar un producto de relieve, preferentemente mediante cabezales de inyección, en forma de gotas sobre la cara, de forma que se obtienen unas localizaciones selectivas de las gotas sobre la cara;
- aplicar un producto de cubrimiento sobre la cara, de forma que queda a modo de capa sobre la cara;
- fijación de la capa del producto de cubrimiento obteniendo las localizaciones selectivas sobre la cara libre del producto de cubrimiento.
De acuerdo con el método, se aplica energía llevando a cabo dicha fijación mediante secado de la capa del producto de cubrimiento.
El producto de relieve comprende propiedades que proporcionan un efecto de retardo en el secado de forma que el tiempo de secado del producto de relieve es mayor que el del producto de cubrimiento.
Preferentemente de manera alternativa a proporcionar el efecto de retardo en el secado del producto de relieve, el producto de relieve y el producto de cubrimiento comprenden propiedades de forma que son inmiscibles entre sí para generar una retirada del producto de cubrimiento en correspondencia con las gotas del producto de relieve.
De acuerdo con el método, después de la fijación de la capa del producto de cubrimiento, el producto de relieve es mantenido sobre la cara o es eliminado. En caso de ser eliminado después de la fijación de la capa del producto de cubrimiento, dicho producto de relieve es eliminado preferentemente a través de un cepillado o una aplicación de aire comprimido. Alternativamente, el producto de relieve es eliminado durante la fijación de la capa del producto de cubrimiento.
De acuerdo con el método, estando fijada la capa del producto de cubrimiento se aplica un producto de protección sobre la cara. De esta forma, el producto de protección puede cubrir o disponerse sobre el producto de cubrimiento y puede disponerse sobre las localizaciones selectivas libres del producto de cubrimiento, estando o no por medio el producto de relieve.
Posteriormente a la aplicación de producto de cubrimiento, se lleva a cabo una fijación de dicho producto de protección.
El producto de relieve es seleccionado entre tinta, silicona, barniz, laca, líquido de base acuosa, líquido de base solvente y una combinación cualquiera de los anteriores, es decir de dos o más de cualquiera de los anteriores. La tinta preferentemente es transparente. El producto de cubrimiento, en cambio, preferentemente es laca o barniz.
El sustrato obtenible mediante el método de acuerdo a lo descrito comprende las localizaciones selectivas libres del producto de cubrimiento sobre la cara del mismo. De esta forma, el sustrato comprende la estructura tridimensional sobre su cara.
El dispositivo para producir el citado sustrato comprende los cabezales de inyección para aplicar el producto de relieve en forma de gotas sobre una cara del sustrato, unos primeros medios de fijación para secado del producto de relieve, medios para aplicar el producto de cubrimiento sobre la cara del sustrato, unos segundos medios de fijación para secado del producto de cubrimiento, medios para aplicar el producto de protección, unos terceros medios de fijación para secado del producto de protección y una unidad de control configurada para aplicar el método de acuerdo a lo descrito.
Los primeros medios de fijación, los segundos medios de fijación y/o los terceros medios de fijación pueden ser iguales o diferentes entre sí, siendo las propiedades y la naturaleza del producto de relieve, del producto de cubrimiento y del producto de protección las que lo determinan.
Descripción de las figuras
La figura 1 muestra una vista esquemática de un sustrato.
La figura 2 muestra una vista esquemática del sustrato con unas gotas de un primer producto sobre una cara del mismo.
Las figuras 3 y 4 muestran vistas esquemáticas del sustrato con las gotas y una capa de un segundo producto de acuerdo a dos espesores diferentes de dicha capa.
La figura 5 muestra una vista esquemática del sustrato, de acuerdo a la figura 3, en la cual es apreciable cómo ambos productos están reaccionando entre sí.
La figura 6 muestra una vista esquemática del sustrato, de acuerdo a la figura 4, en la cual es apreciable cómo las gotas han sido eliminadas.
La figura 7 muestra una vista esquemática del sustrato en la que, tras la reacción entre los dos productos, parte de la capa ha sido eliminada en correspondencia con las gotas.
La figura 8 muestra una vista esquemática del sustrato, de acuerdo a la figura 7, en la que adicionalmente las gotas han sido eliminadas.
La figura 9 muestra una vista esquemática del sustrato en la que sobre la cara del sustrato de localización de la capa restante se ha aplicado otra capa de otro producto adicional. Descripción detallada de la invención
La presente invención se refiere a un método para producir una estructura tridimensional sobre una cara (1’) de un sustrato (1) plano, al sustrato (1) obtenible mediante aplicación de dicho método y a un dispositivo para producir o fabricar dicho sustrato (1) mediante aplicación de dicho método.
El presente método permite obtener una mejor definición de la estructura tridimensional, una mayor precisión en la disposición de los relieves o cambios de profundidad en la superficie externa de la cara (1’) y un mejor control de la profundidad en rebajes o reducciones de espesor, siendo a su vez reducido el grado de complejidad en los cálculos y en la aplicación de sustancias o productos a ser aplicados. De esta forma, el sustrato (1) obtenido tiene una mayor calidad en su definición en lo que al relieve o a la estructura tridimensional se refiere.
El sustrato (1) es plano al tener plana al menos la cara (1’) a ser tratada para disponer de la estructura tridimensional sobre la misma, tal y como es apreciable por ejemplo en la figura 1. El sustrato (1) está preferentemente configurado a modo de panel, tabla o plancha de un material seleccionable por ejemplo entre madera (aglomerado, fibras de media densidad “MDF”, de fibras de alta densidad“HDF” o contrachapada), plástico (PVC), materiales con base de celulosa (papel o cartón) y metal.
De acuerdo con el método, el sustrato (1) es dispuesto en relación al dispositivo empleado para llevar a cabo el método de forma que la cara (1’) queda en disposición de recibir un primer producto de relieve (2). El producto de relieve (2) es seleccionado entre tinta, preferentemente transparente, silicona, barniz, laca, líquido de base acuosa, líquido de base solvente y una combinación cualquiera de los anteriores, es decir entre algunos o todos los anteriores.
Para aplicación del producto de relieve (2), el dispositivo comprende unos cabezales de inyección de forma que mediante el empleo de tecnología de impresión digital“Inkjet” dichos cabezales aplican o eyectan el primer producto de relieve (2) sobre la cara (1’).
En el sustrato (1), y más concretamente directamente sobre la cara (1’) del mismo, puede ser dispuesto una impresión o una capa de preparación. Tanto la impresión como dicha capa de preparación son consideradas como parte del espesor del sustrato (1 ) en sí mismo, puesto que el producto de relieve (2) queda dispuesto sobre éstos, no siendo absorbido en ninguna medida. Es decir, ni el sustrato (1), ni la impresión, ni la capa de preparación absorben el producto de relieve (2) de forma que al ser aplicado dicho producto de relieve (2) queda sobre éstos, sin desplazarse a través de los mismos.
De esta forma, como“sustrato (1)” se corresponde el sustrato (1) libre de la impresión y de la capa de preparación o el sustrato (1) incluyendo bien dicha impresión o bien dicha capa de preparación.
El producto de relieve (2), y más concretamente las gotas del mismo, determinan los cambios de espesor del sustrato (1) final obtenido, es decir determina hendiduras o rebajes en una superficie externa final del sustrato (1) obtenido. El producto de relieve (2) cubre únicamente localizaciones selectivas. Estás localizaciones selectivas se corresponden con localizaciones concretas y puntuales, es decir deja al descubierto o sin cubrir parte de la cara (1’) del sustrato (1).
Así, el método comprende aplicar el producto de relieve (2) en forma de gotas sobre la cara (1’) del sustrato (1). De esta forma, se dispone el producto de relieve (2) de acuerdo a las descritas localizaciones selectivas sobre dicha cara (1’). En la figura 2 es apreciable el sustrato (1) con las gotas del producto de relieve (2) dispuestas según lo descrito sobre la cara (1’) del sustrato (1).
Las localizaciones selectivas de las gotas del producto de relieve (2) se pueden corresponder con una selección de las localizaciones para corresponderse con localizaciones concretas identificables en la impresión o la capa de preparación. El producto de relieve (2) cubre únicamente las localizaciones concretas y puntuales, es decir deja al descubierto o sin cubrir partes de la cara (1’) del sustrato (1), de la impresión o de la capa de preparación. De esta forma, la obtención de la estructura tridimensional puede ser sincronizada con los dibujos o las localizaciones concretas identificables en la impresión o la capa de preparación.
Alternativamente, las localizaciones selectivas de las gotas del producto de relieve (2) se pueden corresponder con una selección de las localizaciones forma que son aleatorias.
De acuerdo con esto, e independientemente de si el sustrato (1) dispone de la impresión o la capa de preparación, la aplicación de las gotas del producto de relieve (2) se da correspondiéndose exactamente con el punto de localización de las hendiduras o los rebajes en la superficie externa final del sustrato (1) obtenido puesto que dicho producto (2) es dispuesto de forma que queda impedido de sufrir desplazamientos a través de otros productos. Esto se debe a la aplicación del producto de relieve (2) sobre el sustrato (1), sin un paso a través de ninguna película de otra sustancia evitándose que una interacción con ésta pueda modificar el punto de aplicación.
Esto mejora la precisión en la localización de dichas hendiduras, además de suponer una gran simplificación a nivel de cálculos en la configuración de aplicación o eyección de las gotas del producto de relieve (2).
Opcionalmente, las gotas del producto de relieve (2) son al menos parcialmente secadas o curadas de forma que alcanzan al menos un estado semi-sólido o de gelificación. Esto contribuye a fijar, aún en mayor medida, el posicionamiento de dichas gotas sobre la cara (1’) del sustrato (1) establecido de manera precisa y directa mediante la aplicación o eyección de las gotas del producto de relieve (2) sobre el sustrato (1).
A continuación el método, tras la aplicación del producto de relieve (2), comprende aplicar un producto de cubrimiento (3) sobre el sustrato (1) suponiendo un aumento del espesor del sustrato (1). Dicho producto de cubrimiento (3) se aplica de forma que queda a modo de capa sobre la cara (1’). De acuerdo con esto, el producto de cubrimiento (3) se aplica tanto en correspondencia con las gotas como en correspondencia con las partes de la cara (1’) del sustrato (1) libres del producto de relieve (2), de forma que dicho producto de cubrimiento (3) queda alrededor de las gotas y sobre dicha cara (1’).
Para está aplicación, el dispositivo empleado para llevar a cabo el método comprende unos medios de aplicación. Los medios de aplicación del producto de cubrimiento (3) son seleccionables entre otros cabezales de inyección que emplean tecnología de impresión digital“Inkjet”, pistolas pulverizadoras y rodillos.
El producto de cubrimiento (3), a modo de ejemplo preferente es una laca o un barniz. A su vez, dicho producto (3) preferentemente es de curado por radicación UV. El citado producto de cubrimiento (3) se aplica en estado líquido de acuerdo con unas medidas de nivel, preferentemente dos. Una primera medida de nivel es determinada cuando su espesor sobre la cara (1’) alcanza o incluso supera el espesor de las gotas del producto de relieve (2) sobre la cara (1’), tal y como se aprecia por ejemplo en la figura 3. Una segunda medida de nivel es determinada cuando su espesor sobre la cara (1’) es inferior al espesor de las gotas del producto de relieve (2) sobre la cara (1’), tal y como se aprecia por ejemplo en la figura 4. Tanto de la figura 3 como de la figura 4 se deriva la disposición en forma de capa del producto de cubrimiento (3) tras su aplicación sobre la cara (T) del sustrato (1).
Opcionalmente, el producto de cubrimiento (3) aplicado es al menos parcialmente secado o curado de forma que alcanza al menos un estado semi-sólido o de gelificación. Esto contribuye a fijar el posicionamiento relativo de dicho producto de cubrimiento (3) con respecto a las gotas del producto de relieve (2).
A continuación, el método preferentemente comprende dejar que tenga lugar una generación de reacciones, físicas y químicas, entre el producto de relieve (2) y el producto de cubrimiento (3) por interacción entre sí. Estas reacciones dan lugar a una retirada o un desplazamiento del producto de cubrimiento (3) en correspondencia con las gotas del producto de relieve (2), es decir el producto de cubrimiento (3) se desplaza alejándose del producto de relieve (2).
Esto principalmente se debe a que el producto de cubrimiento (3) y el producto de relieve (2) tienen características físicas y/o químicas tales que no los hacen miscibles entre ellos, es decir son inmiscibles, con lo que se produce una reacción o efecto de rechazo y una consecuente separación física, debido principalmente a las diferencias de tensión superficial existentes entre sí. Es decir, la tensión superficial del producto de relieve (2) puede ser mayor que la del producto de cubrimiento (3) o la tensión superficial del producto de cubrimiento (3) puede ser mayor que la del producto de relieve (2). El método comprende seleccionar estos productos (2, 3) de forma que sean inmiscibles entre sí.
De acuerdo con esto, y tal y como se ha comprobado, el producto de relieve (2) tiende a tener una tensión superficial considerablemente menor que la tensión superficial del producto de cubrimiento (3). A modo de ejemplo, el método puede comprender seleccionar una silicona a modo del producto de relieve (2) y un barniz a modo del producto de cubrimiento (3). A modo de otro ejemplo, el método puede comprender seleccionar una tinta, preferentemente transparente, a modo del producto de relieve (2) y una laca a modo del producto de cubrimiento (3). Igualmente a modo de ejemplo, la tinta podría combinarse con el barniz y la silicona con la laca.
Adicionalmente, el método puede comprender el empleo de aditivos de forma que se realiza un control sobre la tensión superficial de ambos productos (2, 3) de forma que se obtienen dos productos (2, 3) no miscibles entre sí dando lugar al anteriormente descrito efecto de rechazo. De acuerdo con esto, dichos productos (2, 3) pueden ser el mismo producto o sustancia; es decir tener la misma, o sustancialmente la misma, la composición a falta de los aditivos.
De esta forma, y poniendo sólo el barniz como ejemplo, si bien puede emplearse en el caso de cualquiera de los otros productos citados, en el método es seleccionable y empleable un primer barniz a modo del producto de relieve (2) y un segundo barniz a modo del producto de cubrimiento (3), siendo la tensión superficial del primer barniz mayor o menor que la tensión superficial del segundo barniz, de forma que se obtienen el efecto de rechazo entre el primer y el segundo barniz.
La figura 5 muestra el sustrato (1) en un momento en el que están teniendo lugar las reacciones derivadas de la interacción del producto de cubrimiento (3) con el producto de relieve (2) teniendo valores de las tensiones superficiales claramente diferentes entre sí. En este caso, la figura 5 muestra un instante en la generación de las reacciones partiendo de la figura 3, es decir de acuerdo con la primera medida de nivel de aplicación del producto de cubrimiento (3), si bien podría partir también de la figura 4, es decir de acuerdo con la segunda medida de nivel de aplicación del producto de cubrimiento (3).
El método comprende, como resultado de dicha generación de reacciones, obtener la cara (1’) del sustrato (1) con el producto de relieve (2) de acuerdo con la disposición selectiva parcial, además de con el producto de cubrimiento (3) de acuerdo con las partes de la cara (1’) libres tanto del producto de relieve (2) como del efecto de rechazo. La figura 7 es una representación de lo obtenido como resultado de dicha generación de reacciones.
A continuación, el método puede comprender el paso de eliminar el producto de relieve (2), tal y como es representado mediante la figura 8. Este paso es opcional dado que en función del relieve o la estructura tridimensional a ser obtenida sobre el sustrato (1) final obtenido puede ser conveniente eliminarlo o mantenerlo. Cuando el método comprende o aplica el paso de eliminar el producto de relieve (2) tras la descrita generación de reacciones, dicho método comprende dos vías para ello principalmente en función de las características del producto de relieve (2): a) aplicación de energía en forma de calor y b) aplicar un soplado, cepillado, etc., es decir un proceso físico o mecánico. Al quedar eliminado el producto de relieve (2), quedan libres unos espacios volumétricos correspondientes a huecos que ocupaba, con lo que se habrá formado la estructura texturizada o tridimensional que se desea obtener.
La vía a), implica que la eliminación del producto de relieve (2) se lleva a cabo, preferentemente, mediante aplicación de una radiación, la cual por ejemplo puede ser UV, UV-LED, Eb, aire caliente, infrarroja, etc. La eliminación del producto de relieve (2) se determina de acuerdo a la vía a) en función de sus características químicas de forma que se provoca su eliminación por evaporación. Es decir, en función del producto de relieve (2) elegido en el método, éste (2) se seca a través de la vía a) o la vía b). Paralelamente, aplicar la vía a) puede provocar la gelificación o el secado parcial del producto de cubrimiento (3).
Asimismo, el método comprende elegir el producto de relieve (2) en función del sustrato (1), con o sin la impresión y con o sin la capa de preparación, y de las características a obtener en el sustrato (1) final obtenido. A modo de ejemplos, si el sustrato (1) es un“parquet” se utilizarían barnices de secado UV como el producto de relieve (2), si el sustrato (1) es de cartón se utilizarían barnices en base agua para su secado mediante aire caliente como el producto de relieve (2) y si el sustrato (1) es de PVC se utilizaría un barniz UV como el producto de relieve (2) siendo el producto de cubrimiento (3) un barniz de secado UV.
De manera alternativa o complementaria a dejar que dé lugar la generación de reacciones y la posterior eliminación el producto de relieve (2) de acuerdo a lo descrito, el método comprende seleccionar el producto de relieve (2) y del producto de cubrimiento (3) de forma que incluyen propiedades que favorecen el secado o el curado de uno de los productos (2, 3) antes que del otro (2, 3).
Concretamente, el producto de relieve (2) es seleccionado incluyendo unas propiedades para dotarlo de un efecto de retardo en su secado, por ejemplo por UV. De esta forma, el paso de eliminar el producto de relieve (2) tiene lugar siendo obtenido primeramente el secado, curado, gelificación o solidificación sólo del producto de cubrimiento (3) y después la eliminación del producto del relieve (2) de acuerdo a una de las dos vías a) o b) anteriormente descritas. De acuerdo con esto, el producto de cubrimiento (3) es aplicado de forma que el producto de relieve (2) es retirable, preferentemente mediante acceso directo desde el exterior. Por ello, el producto de cubrimiento (3) es preferentemente aplicado de acuerdo con la segunda medida de nivel.
De esta forma se definen los espacios volumétricos que ocupaban las gotas del producto de relieve (2), los cuales quedan libres o vacíos de forma que se determinan las hendiduras o los rebajes. La figura 6 representa el resultado obtenido de acuerdo a lo descrito.
Tal y como es derivable de la comparación de los resultados apreciable entre las figuras 6 y 8, las propiedades que convierte a los productos (2, 3) inmiscibles entre sí y las propiedades con un efecto de retardo en el secado de forma que uno de los productos (2) se seca o cura antes que el otro (3) según lo descrito, dan lugar a la obtención de diferentes formas en el relieve o la estructura tridimensional sobre la cara (T) del sustrato (1) a ser finalmente obtenido.
Posteriormente a la obtención del resultado apreciable en una cualquiera de las figuras 6 a 8, en función de la eliminación, o no, de una forma u otra del producto de relieve (2), o incluso tras la combinación de la generación de reacciones y del efecto de retardo en el secado del producto de relieve (2), el método comprende aplicar un producto de protección (4). El producto de protección (4) preferentemente es un barniz de curado UV, aunque alternativamente puede ser un barniz base agua o un barniz base solvente.
Así, la aplicación del producto de protección (4) tiene lugar tras la fijación, secado o curado del producto de cubrimiento (3) estando las hendiduras o los rebajes que determinan el relieve o la estructura tridimensional definidos.
La aplicación del citado producto de protección (4) da como resultado final una capa de protección al resultado del proceso, quedando perfectamente reproducido el relieve que se ha formado por aplicación del presente método. Esto es representado en la figura 9, en este caso de acuerdo al resultado previo mostrado a través de la figura 8.
Para aplicar dicho producto de protección (4) preferentemente se emplean unos medios para aplicación del mismo, tales como preferentemente un rodillo de goma formulada para que se adapte al relieve, normalmente igual o inferior a 20-25 Shores. Adicional o alternativamente puede emplearse una pistola de pulverizado.
A continuación, el método comprende fijar o curar el producto de protección (4), y más concretamente la capa de protección del producto de protección (4). El producto de protección (4), además del producto de relieve (2) y del producto de cubrimiento (3), es totalmente o al menos parcialmente secable o curable de forma que alcanza un estado sólido o al menos un estado semi-sólido o de gelificación. Este curado, empleable para cualquiera de dichos tres productos (2, 3, 4), es realizable mediante aplicación de energía a través de una tecnología seleccionable entre radiación Ultravioleta, UV-LED, infrarrojos, aire caliente y otras que empleen radiaciones similares.
Adicionalmente, el método puede comprender emplear acelerantes del secado, por ejemplo fotoiniciadores para el secado por UV, de forma que se acortan los tiempos de este paso de fijación del producto de relieve (2), del producto de cubrimiento (3) y/o del producto de protección (4).
De esta forma, en función de la sustancia o composición del producto de relieve (2), éste es eliminable o endurecióle para ser mantenido al serle aplicado energía, como por ejemplo radiación Ultravioleta, UV-LED, Eb, infrarroja y aire caliente.
Cuando el producto de relieve (2) es un barniz, dependiendo de su composición, éste se puede secar mediante radiación (UV, UV-LED, Infrarroja) o mediante secado físico (aire caliente). Cuando el producto de relieve (2) es una silicona puede requerir una eliminación “mecánica”, como por ejemplo a través de un soplado o un cepillado en lugar de la aplicación de las citadas radiaciones o el aire caliente.
De acuerdo con lo descrito, el dispositivo empleado para producir el sustrato (1) a través del método adicionalmente comprende unos primeros medios de fijación para fijación o secado del producto de relieve (2) y/o unos segundos medios de fijación para fijación o secado del producto de cubrimiento (3), además de unos terceros medios de fijación para fijación o secado del producto de protección (4).
Adicionalmente, dicho dispositivo adicionalmente comprende una unidad de control configurada para aplicar el presente método de acuerdo a lo descrito.

Claims

REIVINDICACIONES
1.- Método para producir una estructura tridimensional sobre una cara (1’) de un sustrato (1) plano, comprendiendo los siguientes pasos:
- disponer el sustrato (1) con la cara (1’) dispuesta a ser tratada;
- aplicar un producto de relieve (2) en forma de gotas sobre la cara (1’), de forma que se obtienen unas localizaciones selectivas de las gotas sobre la cara (1’);
- aplicar un producto de cubrimiento (3) sobre la cara (1’), de forma que queda a modo de capa sobre la cara (1’);
- fijación de la capa del producto de cubrimiento (3) obteniendo las localizaciones selectivas sobre la cara (1’) libre del producto de cubrimiento (3).
2.- Método según la reivindicación 1 , caracterizado por que se aplica energía llevando a cabo la fijación mediante secado de la capa del producto de cubrimiento (3).
3.- Método según la reivindicación 2, caracterizado por que el producto de relieve (2) comprende propiedades que proporcionan un efecto de retardo en el secado de forma que el tiempo de secado del producto de relieve (2) es mayor que el del producto de cubrimiento (3).
4 - Método según la reivindicación 1 o 2, caracterizado por que el producto de relieve (2) y el producto de cubrimiento (3) comprenden propiedades de forma que son inmiscibles entre sí para generar una retirada del producto de cubrimiento (3) en correspondencia con las gotas del producto de relieve (2).
5.- Método según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizado por que después de la fijación de la capa del producto de cubrimiento (3), el producto de relieve (2) es mantenido sobre la cara (1’).
6.- Método según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizado por que después de la fijación de la capa del producto de cubrimiento (3), el producto de relieve (2) es eliminado.
7.- Método según una cualquiera de las reivindicaciones 6, caracterizado por que el producto de relieve (2) es eliminado a través de un cepillado o una aplicación de aire comprimido.
8.- Método según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizado por que durante la fijación de la capa del producto de cubrimiento (3), el producto de relieve (2) es eliminado.
9.- Método según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 8, caracterizado por que estando fijada la capa del producto de cubrimiento (3) se aplica un producto de protección (4) sobre la cara (1’).
10.- Método según la reivindicación 9, caracterizado por que se lleva a cabo una fijación del producto de protección (4).
11.- Método según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 10, caracterizado por que el producto de relieve (2) es seleccionado entre tinta, silicona, barniz, laca, líquido de base acuosa, líquido de base solvente y una combinación cualquiera de los anteriores.
12.- Método según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 11 , caracterizado por que el producto de relieve (2) se aplica mediante cabezales de inyección.
13.- Método según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 12, caracterizado por que el producto de cubrimiento (3) es laca o barniz.
14.- Sustrato (1) obtenible por el método según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 13, caracterizado por que comprende localizaciones selectivas libres de un producto de cubrimiento (3) sobre una cara (1’) del sustrato (1).
15.- Dispositivo para producir un sustrato (1) según la reivindicación 14, caracterizado por que comprende cabezales de inyección para aplicar un producto de relieve (2) en forma de gotas sobre una cara (1’) del sustrato (1), unos primeros medios de fijación para secado del producto de relieve (2), medios para aplicar un producto de cubrimiento (3) sobre la cara (1’), unos segundos medios de fijación para secado del producto de cubrimiento (3), medios para aplicar un producto de protección (4), unos terceros medios de fijación para secado del producto de protección (4) y una unidad de control configurada para aplicar el método según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 13.
PCT/ES2018/070705 2018-10-31 2018-10-31 Método para producir una estructura tridimensional sobre una cara de un sustrato plano, sustrato obtenible y dispositivo para producir el sustrato según el método WO2020089491A1 (es)

Priority Applications (12)

Application Number Priority Date Filing Date Title
BR112021008160-7A BR112021008160A2 (pt) 2018-10-31 2018-10-31 método para produzir uma estrutura tridimensional sobre uma superfície de um substrato plano, resultando em um substrato, e dispositivo para produzir o substrato de acordo com o método
PCT/ES2018/070705 WO2020089491A1 (es) 2018-10-31 2018-10-31 Método para producir una estructura tridimensional sobre una cara de un sustrato plano, sustrato obtenible y dispositivo para producir el sustrato según el método
LTEPPCT/ES2018/070705T LT3875248T (lt) 2018-10-31 2018-10-31 Trimatės struktūros gamybos būdas ant plokščio pagrindo paviršiaus
FIEP18939015.6T FI3875248T3 (fi) 2018-10-31 2018-10-31 Menetelmä kolmedimensionaalisen rakenteen tuottamiseksi tasaisen substraatin pinnalle
EP22210128.9A EP4159473A1 (en) 2018-10-31 2018-10-31 Method for producing a three-dimensional structure on a surface of a flat substrate, resulting substrate, and device for producing the substrate according to the method
US17/288,734 US20210394431A1 (en) 2018-10-31 2018-10-31 Method for producing a three-dimensional structure on a surface of a flat substrate, resulting substrate, and device for producing the substrate according to the method
EP22210109.9A EP4159472A1 (en) 2018-10-31 2018-10-31 Method for producing a three-dimensional structure on a surface of a flat substrate, resulting substrate, and device for producing the substrate according to the method
PT189390156T PT3875248T (pt) 2018-10-31 2018-10-31 Método para produzir uma estrutura tridimensional numa superfície de um substrato plano
CN201880099165.5A CN112996649B (zh) 2018-10-31 2018-10-31 在平坦基底的表面上制造三维结构的方法、所产生的基底及根据该方法生产基底的装置
EP18939015.6A EP3875248B1 (en) 2018-10-31 2018-10-31 Method for producing a three-dimensional structure on a surface of a flat substrate
EP22210095.0A EP4159471A1 (en) 2018-10-31 2018-10-31 Method for producing a three-dimensional structure on a surface of a flat substrate, resulting substrate, and device for producing the substrate according to the method
JP2021523727A JP7229583B2 (ja) 2018-10-31 2018-10-31 平らな板状材の表面に三次元構造を製造するための方法、結果として生じる板状材、及びその方法により板状材を製造するための装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/ES2018/070705 WO2020089491A1 (es) 2018-10-31 2018-10-31 Método para producir una estructura tridimensional sobre una cara de un sustrato plano, sustrato obtenible y dispositivo para producir el sustrato según el método

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2020089491A1 true WO2020089491A1 (es) 2020-05-07

Family

ID=70462950

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/ES2018/070705 WO2020089491A1 (es) 2018-10-31 2018-10-31 Método para producir una estructura tridimensional sobre una cara de un sustrato plano, sustrato obtenible y dispositivo para producir el sustrato según el método

Country Status (9)

Country Link
US (1) US20210394431A1 (es)
EP (4) EP4159473A1 (es)
JP (1) JP7229583B2 (es)
CN (1) CN112996649B (es)
BR (1) BR112021008160A2 (es)
FI (1) FI3875248T3 (es)
LT (1) LT3875248T (es)
PT (1) PT3875248T (es)
WO (1) WO2020089491A1 (es)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
LU102233B1 (en) * 2020-11-23 2022-05-23 Tarkett Gdl Sa Digital Embossing of decorative surface coverings

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
HUE050387T2 (hu) 2017-06-13 2020-11-30 Hymmen Gmbh Maschinen & Anlagenbau Eljárás és eszköz strukturált felület kialakítására
DE102019206431A1 (de) 2019-05-03 2020-11-05 Hymmen GmbH Maschinen- und Anlagenbau Verfahren zum Herstellen einer Struktur auf einer Oberfläche
ES2947486T3 (es) * 2021-05-10 2023-08-10 Foshan Hope Digital Printing Equipment Co Ltd Proceso de elaboración de panel decorativo de textura en 3D y panel decorativo de textura en 3D
DE102022103652A1 (de) 2022-02-16 2023-08-17 Van Der Vlis Design Gmbh Dreidimensional strukturiertes Dekorelement

Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1872959A1 (en) * 2006-06-26 2008-01-02 Dante Frati Process for printing surfaces of wood-based flat elements
US20110303113A1 (en) * 2010-06-14 2011-12-15 George Sarkisian Printing method
US20130286088A1 (en) * 2012-04-30 2013-10-31 Ceraloc Innovation Ab Method for forming a decorative design on an element of a wood-based material
WO2014170515A1 (es) * 2013-04-16 2014-10-23 Jesús Francisco Barberan Latorre Sistema de impresión por inyección de tinta con secado
US20150210055A1 (en) * 2014-01-24 2015-07-30 Floor Iptech Ab Digital print with water-based ink on panel surfaces
US20160250835A1 (en) * 2013-10-23 2016-09-01 Ceraloc Innovation Ab Method of forming a decorative wear resistant layer
ES2586981A1 (es) * 2015-04-15 2016-10-19 Jesús Francisco Barberán Latorre Procedimiento de impresión para conseguir un efecto óptico de relieve e instalación para llevar a cabo dicho procedimiento
EP3109056A1 (de) 2015-06-25 2016-12-28 Hymmen GmbH Maschinen- und Anlagenbau Verfahren und vorrichtung zum herstellen einer struktur auf einer oberfläche
WO2018069874A1 (en) 2016-10-13 2018-04-19 Giorgio Macor Method and apparatus for generating a superficial structure

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS4827458B1 (es) * 1968-08-27 1973-08-22
JPS58163474A (ja) * 1982-03-24 1983-09-28 Matsushita Electric Works Ltd 建築用板の模様付法
JPH0669547B2 (ja) * 1985-06-18 1994-09-07 大日本印刷株式会社 同調エンボスを有する化粧材の製造方法
JP3321596B2 (ja) * 1994-07-18 2002-09-03 凸版印刷株式会社 立体模様化粧紙及びその製造方法
DE10224128A1 (de) * 2002-05-29 2003-12-18 Schmid Rhyner Ag Adliswil Verfahren zum Auftrag von Beschichtungen auf Oberflächen
JP2005032769A (ja) * 2003-07-07 2005-02-03 Seiko Epson Corp 多層配線の形成方法、配線基板の製造方法、デバイスの製造方法
US8677929B2 (en) * 2010-12-29 2014-03-25 Intevac, Inc. Method and apparatus for masking solar cell substrates for deposition
US20130019918A1 (en) * 2011-07-18 2013-01-24 The Regents Of The University Of Michigan Thermoelectric devices, systems and methods
JP6473285B2 (ja) 2012-12-05 2019-02-20 株式会社ミマキエンジニアリング 樹脂盛装飾方法
DE102013018182A1 (de) * 2013-10-30 2015-04-30 Voxeljet Ag Verfahren und Vorrichtung zum Herstellen von dreidimensionalen Modellen mit Bindersystem

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1872959A1 (en) * 2006-06-26 2008-01-02 Dante Frati Process for printing surfaces of wood-based flat elements
US20110303113A1 (en) * 2010-06-14 2011-12-15 George Sarkisian Printing method
US20130286088A1 (en) * 2012-04-30 2013-10-31 Ceraloc Innovation Ab Method for forming a decorative design on an element of a wood-based material
WO2014170515A1 (es) * 2013-04-16 2014-10-23 Jesús Francisco Barberan Latorre Sistema de impresión por inyección de tinta con secado
US20160250835A1 (en) * 2013-10-23 2016-09-01 Ceraloc Innovation Ab Method of forming a decorative wear resistant layer
US20150210055A1 (en) * 2014-01-24 2015-07-30 Floor Iptech Ab Digital print with water-based ink on panel surfaces
ES2586981A1 (es) * 2015-04-15 2016-10-19 Jesús Francisco Barberán Latorre Procedimiento de impresión para conseguir un efecto óptico de relieve e instalación para llevar a cabo dicho procedimiento
EP3109056A1 (de) 2015-06-25 2016-12-28 Hymmen GmbH Maschinen- und Anlagenbau Verfahren und vorrichtung zum herstellen einer struktur auf einer oberfläche
WO2018069874A1 (en) 2016-10-13 2018-04-19 Giorgio Macor Method and apparatus for generating a superficial structure

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
See also references of EP3875248A4

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
LU102233B1 (en) * 2020-11-23 2022-05-23 Tarkett Gdl Sa Digital Embossing of decorative surface coverings
WO2022106466A3 (en) * 2020-11-23 2022-07-21 Tarkett Gdl Digital embossing of decorative surface coverings

Also Published As

Publication number Publication date
JP7229583B2 (ja) 2023-02-28
BR112021008160A2 (pt) 2021-08-03
LT3875248T (lt) 2024-04-10
CN112996649B (zh) 2023-07-28
FI3875248T3 (fi) 2024-03-21
EP4159472A1 (en) 2023-04-05
EP4159471A1 (en) 2023-04-05
PT3875248T (pt) 2024-03-25
JP2022520142A (ja) 2022-03-29
EP4159473A1 (en) 2023-04-05
CN112996649A (zh) 2021-06-18
EP3875248A4 (en) 2022-07-06
EP3875248B1 (en) 2023-12-20
EP3875248A1 (en) 2021-09-08
US20210394431A1 (en) 2021-12-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2020089491A1 (es) Método para producir una estructura tridimensional sobre una cara de un sustrato plano, sustrato obtenible y dispositivo para producir el sustrato según el método
ES2781801T3 (es) Procedimiento y dispositivo para producir una superficie decorativa
ES2525744T3 (es) Procedimiento para la generación de una estructura superficial tridimensional sobre una pieza de trabajo
ES2635113T3 (es) Procedimiento y dispositivo para la fabricación de un producto en forma de placa con una superficie que presenta una decoración
ES2545665T3 (es) Procedimiento para producir una superficie estructurada y una placa con una superficie estructurada
ES2799721T3 (es) Método para fabricar paneles con una superficie decorativa
PT1490232E (pt) Processo e aparelho para criar uma imagem num artigo, e artigo impresso
ES2358960T5 (es) Procedimiento para fabricar un elemento plano impreso
ES2925004T3 (es) Procedimiento para la fabricación de paneles decorativos
JP4867772B2 (ja) 化粧材
ES2929707T3 (es) Procedimiento para la fabricación de sustratos gofrados e impresos digitalmente
ES2614185T3 (es) Paquete y método de impresión para el mismo
ES2374094T3 (es) Procedimiento para realizar el acabado de un tablero de compuesto de madera.
ES2694390T3 (es) Métodos para fabricar paneles
ES2666647T3 (es) Procedimiento y equipo para fabricar un panel decorativo
JP4473229B2 (ja) 化粧建築板
WO2019215358A1 (es) Procedimiento para producir relieves mediante impresión digital y máquina de impresión digital
ES2644300T3 (es) Procedimiento y dispositivo para la producción de una superficie de barniz estructurada
WO2020115337A1 (es) Procedimiento y dispositivo para obtener un relieve sobre un sustrato
ES2706375T3 (es) Sistema y método para aplicar recubrimiento delgado sobre superficie de área grande
JP6455754B2 (ja) 木質建材および木質建材の製造方法
ES2606205T3 (es) Procedimiento para fabricar un producto impregnado, producto impregnado y procedimiento para fabricar un laminado a partir del producto impregnado
BE1019383A3 (nl) Werkwijze voor het vervaardigen van panelen en paneel hierbij bekomen.
JP6072523B2 (ja) 塗装建築部材の製造方法
CN109551903B (zh) 打印头组件、将打印剂施加到基底的系统和方法

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 18939015

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

DPE1 Request for preliminary examination filed after expiration of 19th month from priority date (pct application filed from 20040101)
ENP Entry into the national phase

Ref document number: 2021523727

Country of ref document: JP

Kind code of ref document: A

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

REG Reference to national code

Ref country code: BR

Ref legal event code: B01A

Ref document number: 112021008160

Country of ref document: BR

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 2018939015

Country of ref document: EP

Effective date: 20210531

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 112021008160

Country of ref document: BR

Kind code of ref document: A2

Effective date: 20210428