Rodillo de estampación grabado con láser.

Un rodillo de estampación en relieve grabado con láser que comprende un material de resina grabado con láser que tiene una dureza Shore D de por lo menos 90.

Rodillo de estampación grabado con láser

Campo de la invención Esta solicitud reivindica el derecho a la prioridad bajo 35 U.S.C. § 119 (e) basado en la Solicitud de Patente Provisional nº. 60/279.869 presentada el 29 de marzo de 2001.

La presente invención está relacionada con un rodillo de estampación en relieve para estampar en relieve continuamente una banda móvil de material, tal como papel. Más particularmente, la presente invención está relacionada con un rodillo que se puede grabar con láser que tiene mejores características de desgaste. Todavía más particularmente, la presente invención está relacionada con rodillos que pueden recibir un patrón por técnicas de grabado con láser que tienen mejor dureza y durabilidad. Por último, la presente invención está relacionada con un rodillo grabado con láser hecho de una resina basada en epoxi.

Antecedentes de la Invención La presente invención está relacionada con un aparato utilizado para estampar con relieve productos de papel, preferiblemente bandas alargadas utilizadas para hacer artículos de papel, por ejemplo, toallitas de papel, papel higiénico o servilletas de papel. La estampación en relieve es el acto de trabajar mecánicamente un sustrato para hacer que el sustrato se conforme bajo presión a las profundidades y los contornos de un rodillo de estampación en relieve con un patrón. Generalmente, la banda es pasada entre un par de rodillos de estampación en relieve que, bajo presión, forma contornos dentro de la superficie del papel.

En la mayoría de las configuraciones por lo menos una de las superficies de los rodillos lleva directamente el patrón que va a ser transferido a la banda de papel. Configuraciones conocidas incluyen estampación de relieve rígido-aelástico y estampación de relieve rígido-a-rígido. La presente invención es un rodillo mejorado de estampación en relieve para el uso en cualquier configuración conocida de estampación en relieve.

En un sistema de estampación en relieve rígido-a-elástico, un sustrato de una sola capa o de varias capas es pasado por un punto de sujeción formado entre un rodillo, cuya superficie substancialmente rígida contiene el patrón de estampación en relieve como una multiplicidad de protuberancias y/o depresiones dispuestas de una manera estéticamente agradable, y un segundo rodillo, cuya superficie substancialmente elástica puede ser lisa o también contener una multiplicidad de protuberancias y/o depresiones que cooperan con el rodillo rígido de superficie con patrón. Hasta ahora, los rodillos rígidos se formaban generalmente de un cuerpo de acero que se graba directamente o que puede contener una superficie cubierta de caucho duro (directamente revestida o enfundada) sobre la que se graba con láser el patrón de estampación en relieve. Si bien un rodillo de acero que ha sido grabado directamente tiene una vida útil más larga, la producción de un rodillo de acero directamente grabado puede requerir un tiempo de producción significativo. Las fundas grabadas con láser conocidas pueden llevan menos tiempo de hacer pero tienen una vida útil que es substancialmente menor que la de un rodillo de acero.

Los rodillos elásticos pueden consistir en un núcleo de acero revestido directamente o enfundado con un material elástico y puede ser grabado o no con un patrón. Si hay presente un patrón, puede ser un patrón emparejado o no con respecto al patrón que lleva el rodillo rígido.

En el proceso de estampación en relieve rígido-a-rígido, un sustrato de una sola capa o de varias capas es pasado a través de un punto de sujeción formado entre dos rodillos substancialmente rígidos. Las superficies de ambos rodillos contienen el patrón que se va a estampar en relieve como una multiplicidad de protuberancias y/o depresiones dispuestas de una manera estéticamente agradable donde las protuberancias y/o depresiones en el segundo rodillo cooperan con las dispuestas con patrón en el primer rodillo rígido. El primer rodillo rígido se forma generalmente de un cuerpo de acero que se graba directamente o que puede llevar una superficie cubierta de caucho duro (directamente revestida o enfundada) sobre la que se graba con láser el patrón de estampación en relieve. El segundo rodillo rígido se forma generalmente de un cuerpo de acero que también se graba directamente o que puede llevar una superficie cubierta de caucho duro (directamente revestida o enfundada) sobre la que se grava con láser o se graba de manera convencional el patrón emparejado o de emparejamiento. Se conocen rodillos que se pueden grabar con láser, véase por ejemplo las patentes de EE.UU. nos. 4.211.743 y 5.356.364.

Los sistemas de estampación en relieve de la técnica anterior en los que el patrón de estampación en relieve es llevado directamente por uno o por ambos rodillos de acero de estampación en relieve padecen varias desventajas. Específicamente, para grabar directamente acero se puede necesitar una cantidad significativa de tiempo de producción. El grabado con láser de caucho duro ha mejorado el tiempo de producción, pero no ha reemplazado a los rodillos de acero grabados directamente debido a asuntos asociados con el desgaste. Además, los rodillos de acero grabados directamente corren el riesgo de que si el patrón de estampación en relieve se daña y se debe producir un nuevo rodillo, la preparación de un nuevo rodillo de acero puede necesitar un tiempo significativo, que posiblemente tiene como resultado un tiempo de parada de máquina y definitivamente tiene como resultado un aumento del gasto.

La presente invención vence las desventajas asociadas con rodillos de acero de la técnica anterior y aborda además los asuntos de desgaste asociados con rodillos de caucho y fundas de la técnica anterior. La presente invención proporciona un rodillo de estampación en relieve hecho de un material que puede recibir un patrón y que proporciona características mejoradas de desgaste. La presente invención proporciona además un rodillo basado en resina que es capaz de ser grabado con láser y que exhibe características mejoradas de desgaste y de vida útil en uso comercial.

Sumario de la invención Según la invención, se describe un rodillo de estampación en relieve grabado con láser que comprende un material basado en resina grabada con láser que exhibe una resistencia mejorada al desgaste en el que el material de resina tiene una dureza Shore D de por lo menos 90. Se describe además un rodillo de estampación en relieve grabado con láser que comprende un material de resina grabado con láser que comprende una resina epoxi con base de Bisfenol A, epiclorhidrina y un material de relleno en el que la resina con base de epoxi Bisfenol A tiene una dureza Shore D de por lo menos 90.

Se describe además, un rodillo de estampación en relieve grabado con láser que comprende una resina basada en estireno o fenólica que primero recibe un patrón y luego es curada.

Por último, se describe un método para hacer una banda con un patrón que comprende pasar la banda entre uno o más rodillos de estampación en relieve grabados con láser basados en resina.

Objetos y ventajas adicionales de la invención se establecerán en parte en la descripción que sigue, y en parte serán obvios a partir de la descripción o pueden aprenderse al poner en práctica la invención. Los objetivos y ventajas de la invención se realizarán y obtendrán por medio de los elementos y combinaciones puntualizados particularmente en las reivindicaciones anexas.

Se ha de entender que la descripción general anterior y la siguiente descripción detallada son ejemplos y solo explicaciones y no son restrictivos de la invención, tal como se reivindica.

Los dibujos adjuntos, que se incorporan y constituyen una parte de esta memoria descriptiva, ilustran una realización de la invención y junto con la descripción sirven para explicar los principios de la invención.

Breve descripción de los dibujos La Figura 1 es un espectro de infrarrojos de una resina epoxi para el uso según la presente invención.

La Figura 2 es un termograma de una resina epoxi para el uso según la presente invención.

La Figura 3 es un cromatograma de pirólisis GC/MS de una resina epoxi para el uso según la presente invención.

La Figura 4 ilustra un patrón de estampación en relieve que se puede utilizar con la presente invención.

Descripción de las realizaciones Ahora se hará referencia con detalle a las presentes realizaciones... [Seguir leyendo]

1. Un rodillo de estampación en relieve grabado con láser que comprende un material de resina grabado con láser que tiene una dureza Shore D de por lo menos 90.

2. El rodillo de estampación en relieve de la reivindicación 1, en el que la resina se elige de entre por lo menos resinas epoxi, resinas fenólicas, resinas de isocianato, resinas de estireno, resinas de poliéster, resinas de termoedurecimiento y resinas de policarbonato.

3. El rodillo de estampación en relieve de la reivindicación 2, en el que el material de resina se elige de por lo menos una resina epoxi.

4. El rodillo de estampación en relieve de la reivindicación 3, en el que la resina epoxi es una resina de Bisfenol A.

5. El rodillo de estampación en relieve de la reivindicación 3 ó 4, que comprende además epiclorhidrina.

6. El rodillo de estampación en relieve de cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, que comprende además un relleno.

7. El rodillo de estampación en relieve de la reivindicación 6, en el que el relleno está presente en una cantidad de menos del 50%.

8. El rodillo de estampación en relieve de la reivindicación 7, en el que el relleno está presente en una cantidad de menos del 30%.

9. El rodillo de estampación en relieve de cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que el material de resina forma la superficie del rodillo y el núcleo del rodillo.

10. El rodillo de estampación en relieve de cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que el material de resina forma la superficie del rodillo y en el que el rodillo contiene un núcleo rígido de otro material.

11. El rodillo de estampación en relieve de la reivindicación 10, en el que el núcleo es acero.

12. Un método para producir un rodillo de estampación en relieve grabado con láser que comprende:

proporcionar un rodillo con una superficie de un material de resina que se puede grabar con láser que proporcionará una dureza Shore D de por lo menos 90 para el rodillo final; y grabar con láser el material de resina para establecer un patrón de estampación en relieve en la superficie.

13. El método según la reivindicación 12, que comprende además el termoendurecimiento o curado del material de resina después de que se haya establecido el patrón de estampación en relieve.

14. El método de la reivindicación 12 o 13, en el que la superficie de resina se forma sobre un núcleo de acero.

15. El método de la reivindicación 14, en el que la superficie de resina se produce mediante revestimiento por inmersión, fundición o vulcanización.

16. El método de la reivindicación 14 o 15, en el que el núcleo de acero se trata con un tratamiento previo químico, lijado o de chorro de arena, antes de disponer la superficie de resina sobre el núcleo.

17. El método según cualquiera de las reivindicaciones 12 a 16, en el que la resina se elige de entre por lo menos resinas epoxi, resinas fenólicas, resinas de isocianato, resinas de estireno, resinas de poliéster, resinas de termoedurecimiento y resinas de policarbonato.

18. El método según cualquiera de las reivindicaciones 12 a 17, en el que el material de resina se elige de por lo menos una resina epoxi.

19. El método según la reivindicación 18, en el que la resina epoxi es una resina de Bisfenol A.

20. El método según cualquiera de las reivindicaciones 12 a 19, el material de resina comprende además epiclorhidrina.

21. El método según cualquiera de las reivindicaciones 12 a 20, el material de resina comprende además un relleno.

22. El método según la reivindicación 21, en el que el relleno está presente en una cantidad de menos del 50%.

23. El método según la reivindicación 22, en el que el relleno está presente en una cantidad de menos del 30%.