Procedimiento para imprimir sobre objetos, en particular sobre piezas de plástico,

con las siguientes características:

1.1 Facilitar un dispositivo de tratamiento de datos (2) que contiene motivos de impresión (85) registrados en bases de datos y que es adecuado para el control de una impresora (4).

1.2 con una impresora (4) conectada a aquella, en la que los objetos sobre los que se trata de imprimir (14) se alimentan a un dispositivo de impresión (40) sirviéndose de un dispositivo de sujeción (21) o de un soporte de rotulación (22),

1.3 donde sobre la superficie de los objetos (14) que se trata de imprimir, se genera mediante el dispositivo de impresión (40) por lo menos un motivo de impresión (85) especificado por el sistema de tratamiento de datos (2),

1.4 y porque después de aplicar uno o varios motivos de impresión (85), los objetos (14) se exponen a una radiación con lo cual el líquido (37) aplicado mediante el dispositivo de impresión (40) se seca y endurece,

1.5 porque después del secado y endurecimiento del líquido (37) aplicado se conduce el dispositivo de sujeción (21) o el soporte de rotulación (22) a una estación de descarga (18),

1.6 porque el dispositivo de sujeción (21) o el soporte de rotulación (22) se pueden apilar en la estación de salida (18)

Procedimiento y dispositivo para la impresión sobre objetos, en particular sobre piezas de plástico.

Antecedentes de la invención

La presente invención se refiere de forma general al campo de la impresión sobre objetos y concierne especialmente a un procedimiento para la impresión sobre objetos y a un dispositivo para la impresión sobre objetos.

Los objetos sobre los que se vaya a imprimir pueden ser de materiales diversos, por ejemplo de plástico, de cerámica, de vidrio, de madera, de metal.

La impresión sobre piezas de plástico o sobre sus superficies se puede realizar mediante la aplicación de diversas tecnologías de impresión. Los procedimientos conocidos son los procedimientos de impresión convencionales tales como por ejemplo procedimiento offset, por tampón o por serigrafía.

Para la impresión de motivos de impresión individuales, especialmente para cantidades reducidas, se conocen impresoras, en particular impresoras de tinta. Las impresoras de tinta se caracterizan por la aplicación selectiva de líquido, en particular de un chorro de tinta sobre un material receptor, siendo la impresora de tinta una impresora matricial en la que mediante la proyección selectiva o desviación de minúsculas gotitas de tinta se logra la creación de un motivo de impresión sobre una superficie, no siendo adecuadas las impresoras de tinta convencionales para la impresión sobre piezas de plástico.

Por ejemplo, las piezas de plástico son carcasas electrónicas/tapas de carcasas electrónicas para la técnica de interfaz así como etiquetas, las denominadas bandas de identificación autoadhesivas o para encaje a presión, tarjetas de identificación, bandas dentadas, placas para insertar, placas de rótulo, identificación de regletas de presión, casquillos de designación u otras piezas de forma destinadas a la identificación o marcaje de por ejemplo regletas de bornas, bornas de tarjetas de circuito impreso de todas clases y convertidores, por citar sólo algunos.

Según su forma, las etiquetas o placas van fijadas de modo liberable sobre diferentes soportes de rotulación, donde las etiquetas o placas en forma de lámina van pegadas de modo separable sobre soportes de rotulación en forma de banda. Las placas de plástico o etiquetas de formas especiales están colocadas en dispositivos de sujeción, en particular soportes de rotulación en forma de marco, y fijadas a éstos por ejemplo mediante puntos de rotura controlada. Los dispositivos de sujeción contienen por lo tanto piezas de forma que por su configuración son inadecuadas o demasiado pequeñas para poder ser rotuladas de forma independiente en una impresora. Por este motivo van unidas a un material de soporte, presentando el material de soporte un formato que pueda ser transportado por la impresora o el dispositivo de transporte.

Por el estado de la técnica se conoce la impresión sobre objetos, en particular sobre piezas de plástico mediante serigrafía e impresión por tampón. Como representativo de los numerosos ejemplos se cita aquí el documento EP 0 991 063 B1, en la que se da a conocer la impresión sobre soportes ópticos de datos empleando tintas endurecibles por UV. El inconveniente estriba en que estos procedimientos de impresión solamente son adecuados para imprimir siempre motivos de impresión iguales y no para los objetos antes citados. Los procedimientos de impresión antes citados trabajan todos con herramientas de impresión especiales que no solamente son complejas y costosas sino que tampoco presentan flexibilidad, lo que impide la adaptación de un motivo de impresión a diferentes motivos de impresión especificados.

En el estado de la técnica se conocen además las trazadoras estilográficas de estilete. La trazadora estilográfica de estilete está preparada para realizar motivos de impresión sobre papel, por lo general en tamaños DIN A3 hasta A0. En casos especiales se pueden imprimir también etiquetas desprendibles, pegadas sobre soportes de rotulación planos. Para ello la trazadora estilográfica de estilete emplea una estilográfica de tinta que va colocada sobre un carro. El carro se desliza sobre un carril que o bien se puede desplazar cubriendo toda la anchura del papel o va montado fijo. El inconveniente de las trazadoras estilográficas de estilete consiste en que son lentas para la impresión de objetos y de manejo engorroso. Además, debido a la tinta que se emplea que contiene disolventes llegan a producirse perturbaciones en el proceso de rotulación, por ejemplo debido a estilográficas que se secan. Las trazadoras estilográficas de estilete por lo tanto tienen ya escasa aplicación en el sector industrial.

Por el documento GB 2235 163 A se conoce una trazadora para la impresión sobre casetes de plástico, donde la rotulación se realiza por medio de un procedimiento térmico con un estilete de trazado que se puede calentar y una cinta de carbón. El inconveniente es que este procedimiento sólo se puede aplicar sobre plástico y además se puede realizar sólo una escasa resolución y velocidad de impresión. La reducida velocidad de impresión es el resultado de que el estilete del trazador tiene que realizar individualmente cada letra a modo de una trazadora.

También se conocen impresoras que adaptan impresoras de tinta comerciales. Estas impresoras de tinta dependen de tintas a base de agua. Durante este proceso de impresión se calienta el soporte de la rotulación después del proceso completo de impresión de tal modo, hasta que se haya evaporado el componente acuoso de la tinta. Por el documento EP 0 619 849 B1 se conoce un aparato de trazado por chorro de tinta que está equipado con un sistema de calefacción combinado y un sistema de soplante para secar la tinta impresa mediante aire caliente. El inconveniente es que los soportes de rotulación tienen que llegar a calentase a una temperatura superior a 100 grados centígrados para que se evapore la parte del agua contenida en la tinta. Los materiales de rotulación sufren considerablemente a causa del calor y pueden cambiar de forma o distorsionarse. La adherencia de las tintas a base de agua sobre superficies de plástico es también insuficiente. Para proteger los objetos durante la impresión contra un calentamiento excesivo el documento DE 43 42 643 C2 da a conocer un procedimiento que fija la tinta impresa mediante una radiación de bajo calentamiento, fijándose la tinta mediante una reacción fotoquímica. La fijación tiene lugar mediante el empleo de una fuente de radiación UV, con lo cual desaparece la fase de espera que retarda la impresión debida a la fijación térmica. Para ello se emplea una fuente de radiación UV dispuesta a continuación del proceso de impresión. Entre la unidad de aplicación de la tinta y la fuente de radiación UV hay una estrecha correspondencia en el espacio, que debido al calor generado por la fuente de radiación UV tiene una repercusión negativa sobre la unidad de aplicación de la tinta. El calor generado actúa sin obstáculos en todas las direcciones, por lo que no resulta posible efectuar la impresión de diferentes objetos con esta impresora de chorro de tinta.

Para evitar que el calor que se produce en las fuentes de radiación se pueda extender sin obstáculos, el documento DE 200 22 158 U1 propone un aparato de secado que puede emplearse con una fuente de radiación infrarroja. Se trata en este caso de un aparato de secado independiente, equipado con refrigerante pasivo, que se dispone a continuación de las impresoras de chorro de tinta. El inconveniente de este aparato de secado consiste en que sólo se puede utilizar como aparato independiente para el secado de hojas de papel a una distancia de unos 20 a 30 cm de la impresora de tinta. No es posible secar otra clase de objetos impresos.

En una versión perfeccionada, el documento DE 198 23 195 C2 describe un procedimiento y un dispositivo para imprimir sobre superficies de piezas de plástico. El procedimiento y el dispositivo están diseñados especialmente sólo para la impresión sobre regletas de perfil, realizándose un tratamiento previo de su superficie para mejor adherencia de la tinta mediante un procedimiento de plasma. No se efectúa ningún tratamiento de la superficie mediante radiación UV para lograr un secado más rápido y endurecimiento de la tinta. La impresora de tinta tampoco es adecuada para imprimir sobre los objetos antes citados.

Por el documento DE 101 15 065 que se considera como el estado de la técnica más próximo, se conoce un procedimiento y un dispositivo para...

1. Procedimiento para imprimir sobre objetos, en particular sobre piezas de plástico, con las siguientes características:

2. Procedimiento según la reivindicación 1, caracterizado porque como sistema de tratamiento de datos (2) se emplea un ordenador (3).

3. Procedimiento según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque como impresora (4) se emplea una impresora de tinta (5).

4. Procedimiento según la reivindicación 3, caracterizado porque el motivo de impresión (85) se forma mediante impresión por chorro de tinta.

5. Procedimiento según la reivindicación 3 a 4, caracterizado porque el motivo de impresión (85) se puede endurecer mediante radiación UV.

6. Dispositivo para imprimir sobre objetos, en particular sobre piezas de plástico, que es adecuado para realizar un procedimiento según por lo menos una de las reivindicaciones 1 a 5, estando previsto un sistema de tratamiento de datos (2) para el control de una impresora (4) y disponiendo la impresora (4) de un sistema de transporte (90) para transportar el dispositivo de sujeción (21) o el soporte de rotulación (22), de un dispositivo de impresión (40) para imprimir sobre las piezas de plástico una fuente de radiación (86) para secar y endurecer el motivo de impresión (85) generado por chorro de líquido, un depósito de líquido (31) intercambiable para alimentar el dispositivo de impresión (40), un dispositivo de limpieza (60) cambiable para limpiar el sistema de toberas (45) y una estación de entrada y de salida (15, 18) para el dispositivo de sujeción (21), estando situado el dispositivo de impresión (40), la fuente de radiación (86) y el depósito de líquido (31) sobre un carro (76) desplazable con movimiento de vaivén.

7. Dispositivo según la reivindicación 6, caracterizado porque la carcasa (41) de la impresora (4) está configurada de tal modo que la estación de entrada (15) para recibir el dispositivo de sujeción (21) o el soporte de rotulación (22) está situada por lo menos en posición más elevada con relación a la estación de salida (18), con lo cual se forma entre la estación de entrada y la de salida (15, 18) un plano inclinado (23) que forma al mismo tiempo el plano de impresión (83).

8. Dispositivo según la reivindicación 7, caracterizado porque el dispositivo de impresión (40) y el depósito de líquido (31) están situados a escasa distancia (98, 99) con el plano inclinado de impresión (83) y están situados el uno respecto al otro de tal modo que el depósito de líquido (31) con su nivel de liquido (36) se encuentra en la posición rebajada respecto al sistema de toberas (45) del dispositivo de impresión (40), de modo que el nivel de líquido (36) genera en el depósito de líquido (31) una depresión debido al principio de los tubos comunicantes, en el sistema de toberas (45) del dispositivo de impresión (40).

9. Dispositivo según la reivindicación 8, caracterizado porque el deposito de líquido (31) está unido de modo liberable por el lado de entrada, estando intercalada una válvula (38), con un equipo (32) para generar una sobrepresión en el depósito de líquido (31), y por el lado de salida está unido también de forma liberable con el dispositivo de impresión (40).

10. Dispositivo según una de las reivindicaciones anteriores 6 a 9, caracterizado porque inmediatamente junto al orificio de salida (47) del dispositivo de impresión (40) está conectado un sistema de medida (50) cuya salida (55) se puede abrir y cerrar opcionalmente por medio de una válvula (56).

11. Dispositivo según una de las reivindicaciones anteriores 6 a 10, caracterizado porque el dispositivo de limpieza (60) presenta un depósito de limpieza (62) intercambiable con un orificio (65) para la entrada de líquido (37), un espacio de almacenamiento (67) para el líquido (37), un dispositivo de barrido (63) y por lo menos un orificio (66) junto al dispositivo de barrido (63).

12. Dispositivo según una de las reivindicaciones anteriores 6 a 11, caracterizado porque en una posición de aparcamiento (48) del dispositivo de impresión (40) el lado de salida de la radiación de la fuente de radiación (86) se encuentra frente a un pozo (27) dotado de un absorbedor de energía (87), que convierte la energía irradiada mediante una reflexión múltiple en unos nervios (25) dispuestos oblicuamente respecto a la dirección de la radiación (88), transformándola en energía térmica y cediéndola al aire exterior a través de un elemento disipador de calor (24).

13. Dispositivo según una de las reivindicaciones anteriores 6 a 12, caracterizado porque los soportes de rotulación sin rotular se pueden apilar sobre el tramo situado a mayor altura en el compartimiento de entrada (16) del plano de impresión (83) de posición inclinada en comparación con el plano de colocación horizontal (82), y se alimentan individualmente por medio del dispositivo de extracción (91) del dispositivo de transporte (90) y se transportan por éste a la posición de impresión (89), y después de ser rotulados se transportan mediante el dispositivo de transporte (90) al compartimiento de salida (19) del plano de impresión inclinado (83), donde se pueden apilar.

14. Dispositivo según una de las reivindicaciones anteriores 6 a 13, caracterizado porque el dispositivo de sujeción (21) o el soporte de rotulación (22) se pueden apilar en un compartimiento de entrada y en un compartimiento de salida (16, 19).

15. Dispositivo según la reivindicación 14, caracterizado porque el transporte de los dispositivos de sujeción (21) o de los soportes de rotulación (22) tiene lugar dentro de la impresora (40) desde la pila de alimentación (88) en el compartimiento de entrada (16) hasta la descarga (89) en el compartimiento de salida (19), en línea recta.

16. Dispositivo según la reivindicación 12, caracterizado porque la impresora (4) descansa por lo menos sobre dos apoyos (12) entre los cuales está situado el disipador de calor (24), y porque desde la cubeta (8) dispuesta en posición inclinada respecto al plano horizontal (82) próximo al suelo sobresale la carcasa (7).