Dispositivo y procedimiento para la impresión sobre artículos que poseen una superficie irregular.

Procedimiento para imprimir encima de artículos (40) que poseen una superficie irregular,

en cuyo caso elprocedimiento incluye la obtención de coordenadas (X, Y y Z) o de la geometría para una superficieirregular de un artículo (40, 140, 160); la determinación de una orientación tangencial para un cabezal deimpresión (70, 120) en tres dimensiones; y la utilización de la orientación tangencial y el posicionamientodel cabezal de impresión (70, 120) con respecto a la superficie irregular del artículo (40, 140, 160), en cuyocaso el posicionamiento del cabezal de impresión (70, 120) incluye un ángulo en diagonal (tipo sable), unángulo de procedimiento transversal y un ángulo de procedimiento, caracterizado en que.

Dispositivo y procedimiento para la impresión sobre artículos que poseen una superficie irregular

Ámbito tecnológico El presente invento se refiere a un dispositivo y al procedimiento para la impresión de imágenes sobre artículos que poseen una superficie irregular.

Estado de la tecnología Los métodos de ensayo y error para imprimir en capas de soporte son habitualmente poco consistentes, tediosos y consumen mucho tiempo, especialmente en el nivel de producción. Imprimir con un nivel de calidad aceptable sobre objetos que incluyen una o más partes irregulares (por ejemplo curvadas) , como la parte del hombro de un contenedor de plástico, supone un gran desafío.

Para algunas aplicaciones es deseable mover el cabezal de impresión hacia una posición más óptima para la impresión y/o orientación en relación a la superficie que se pretende imprimir. La WO 2004/016438 A1 presenta un sistema y un procedimiento para imprimir imágenes encima de superficies curvadas de objetos 3D tales como bolos o botellas de bebidas. El sistema contempla la representación digital de la superficie en 3D del objeto, cabezales de impresión de tinta, capaces de cubrir una determinada franja de la superficie, una representación digital de la imagen a imprimir encima de la superficie, elementos para el posicionamiento de los cabezales de impresión con respecto a la superficie a imprimir, elementos para rotar y trasladar el objeto, con el fin de poder realizar la operación de la impresión y un sistema de control que coordina, calcula y realiza las tareas requeridas.

Con el objetivo de permitir que una base de un cuerpo hueco pueda ser impresa, la WO 2008/009284 A1 presenta un procedimiento para decorar una superficie irregular de un objeto dimensionalmente estable. De acuerdo con dicho procedimiento, el objeto a decorar y un cabezal de impresión digital remoto serán desplazados uno con respecto al otro durante el proceso de impresión, y el cabezal de impresión será controlado por una unidad de control con el fin de dispensar la tinta. El procedimiento comprende los siguientes pasos: un programa de control que se ha desarrollado para controlar el cabezal de impresión de acuerdo con la altura del perfil de la superficie irregular del objeto que se desea decorar; la posición de dicha superficie a decorar será detectada en relación con el cabezal de impresión; y el cabezal de impresión será controlado utilizando el programa desarrollado. La WO 2008/009284 A1 se refiere a un dispositivo para llevar a cabo dicho procedimiento.

Además, la US 2007/0157559 A1 muestra un procedimiento para imprimir sobre una botella de bebida. Se describe principalmente el ángulo creado por el eje longitudinal (y normalmente vertical) de la botella en relación al eje vertical 1, y el ángulo creado entre el eje vertical del cabezal de impresión y el eje vertical a sugiere que a y 1 son normalmente iguales, a no ser que la botella no sea circularmente cilíndrica, en cuyo caso el cabezal de impresión y la botella pueden ser situados de tal forma que se alcance la distancia óptima de cada uno.

Resumen El invento presenta, entre otras cuestiones, un dispositivo para imprimir sobre un objeto con una superficie irregular. El cuerpo del dispositivo incluye un dispositivo para determinar una tangente para una superficie irregular de un artículo, y un dispositivo para situar un cabezal de impresión con respecto al objeto utilizando información relacionada con la tangente. Además, se muestran procedimientos para la impresión en objetos que poseen superficies irregulares.

Breve descripción de las figuras

A continuación se describen como ejemplos las realizaciones del invento, refiriéndose a los dibujos adjuntos, donde:

La figura 1 es una representación gráfica de un trazo de puntos seleccionados con respecto a una superficie de impresión o a una capa de soporte;

La figura 2 es un ejemplo de un objeto que posee una superficie irregular y una región o un área de impresión asociada con la línea en diagonal indicada.

La figura 3 presenta una ilustración de una orientación de un cabezal de impresión en un espacio tridimensional;

La figura 4 muestra una ilustración de un ejemplo de un cabezal de impresión; La figura 5 ofrece la representación de un ángulo en diagonal (como un sable) con respecto al eje X;

La figura 6 muestra una representación esquemática de la orientación de un cabezal de impresión con respecto a una superficie irregular de un objeto;

La figura 7 representa un segundo ángulo en relación con el eje Y que en sus rasgos generales demuestra cómo un cabezal de impresión puede ser girado con respecto a una vista en planta de un objeto; y

La figura 8 es una representación esquemática de una línea tangencial con respecto a una parte irregular de un objeto.

Descripción detallada A continuación se hará una referencia detallada de los ejemplos de realización del presente invento, ejemplos que van a ser descritos a continuación y que han sido representados en los dibujos adjuntos. Aunque el invento será descrito mediante los ejemplos de realización se entiende que la intención no es limitar el invento a estos ejemplos de realización.

Entre otras cuestiones, el presente invento utiliza una ecuación o un cálculo (por ejemplo, una correlación) basado en las matemáticas con el fin de proporcionar un ángulo del cabezal de impresión específico/optimizado. El ángulo específico/optimizado del cabezal de impresión puede involucrar tres ejes principales que están asociados con un ángulo en diagonal (tipo sable) , un ángulo de procedimiento en cruz, y un ángulo de procedimiento. La información relacionada con el cálculo/correlación puede proporcionar, entre otras, información acerca del posicionamiento del cabezal de impresión, incluyendo la información relacionada con el ángulo por el cual el cabezal debería ser rotado o situado para mejorar o aumentar la optimización de la calidad de impresión. Un mejor posicionamiento/correlación con respecto al cabezal de impresión puede proporcionar de forma ilimitada una mayor consistencia de la imagen impresa en lo que respecta a las superficies irregulares.

Un ejemplo de ejecución del invento contempla hacer un estudio de la desviación de una curvatura con respecto a una superficie considerable de impresión irregular. El procedimiento incluye el cálculo de una tangente/pendiente para un rango de puntos sobre la superficie curvada que se encuentran dentro de una región o área que se pretende imprimir. Con el fin de ayudar a la alineación del cabezal de impresión asociado, pueden ser determinados/definidos hasta tres ángulos principales. Los ángulos incluyen un ángulo en diagonal (tipo sable) , un ángulo de la dirección del procedimiento, y un ángulo de la dirección del procedimiento en cruz. En función de la densidad especificada o deseada de impresión (dpi) , se puede determinar un ángulo en diagonal (tipo sable) . Utilizando el ángulo en diagonal como referencia pueden ser determinados los otros ángulos, como por ejemplo el ángulo de la dirección del procedimiento o el de la dirección del procedimiento en cruz. Más adelante se describe un ejemplo de un procedimiento de este tipo.

Un ejemplo de ejecución del procedimiento contempla escoger un rango de puntos (por ejemplo, entre 1 y 250 o incluso más) basados en un ancho de impresión específico o determinado asociados con la superficie a imprimir (o el sustrato de impresión) . Las coordenadas tridimensionales (X, Y y Z) asociadas con la superficie a imprimir pueden ser identificadas o encontradas con respecto a una entidad de referencia habitual – utilizando por ejemplo programas de dibujo o modelos en 3D.

En base a la resolución de impresión deseada, el ángulo en diagonal (tipo sable) y las dimensiones de la impresión, la realización de un sistema proporcionado en combinación con el invento puede seleccionar o escoger un número mínimo/específico de puntos a lo largo o por encima de la línea diagonal. Esta información puede ser utilizada para ayudar a encontrar una tangente más realista para los puntos que están sobre la superficie. Hay que tener en cuenta que por lo general un mayor número de puntos proporcionará una mejor convergencia numérica durante el proceso de iteración.

Medir las distancias de desviación (offset) entre puntos sucesivos (por ejemplo, utilizando el análisis de los mínimos cuadrados u otro cálculo del “mejor-ajuste” que se adapte mejor a la línea) puede ayudar a calcular la precisión (o el mejor emplazamiento) en la superficie (o substrato, en el caso de que se hayan de imprimir superficies) con respecto a la línea diagonal (tipo... [Seguir leyendo]

1. Procedimiento para imprimir encima de artículos (40) que poseen una superficie irregular, en cuyo caso el procedimiento incluye la obtención de coordenadas (X, Y y Z) o de la geometría para una superficie irregular de un artículo (40, 140, 160) ; la determinación de una orientación tangencial para un cabezal de impresión (70, 120) en tres dimensiones; y la utilización de la orientación tangencial y el posicionamiento del cabezal de impresión (70, 120) con respecto a la superficie irregular del artículo (40, 140, 160) , en cuyo caso el posicionamiento del cabezal de impresión (70, 120) incluye un ángulo en diagonal (tipo sable) , un ángulo de procedimiento transversal y un ángulo de procedimiento, caracterizado en que,

2. el ángulo en diagonal es utilizado para calcular el ángulo de procedimiento transversal y el ángulo de procedimiento.

3. Procedimiento conforme a la reivindicación 1, que incluye la selección de un rango de puntos basados en un ancho de impresión específico o determinado relacionado con la superficie o capa de soporte de la impresión.

4.

5. Procedimiento conforme a la reivindicación 1, en cuyo caso, basado en la resolución de impresión deseada, en el ángulo en diagonal (tipo sable) y en las dimensiones de impresión se seleccionan los puntos a lo largo

o por encima de la línea diagonal (10, 60, 90) .

6.

7. Procedimiento conforme a la reivindicación 3, en cuyo caso se determinan las distancias de desviación (offset) entre puntos sucesivos.

8.

9. Procedimiento conforme a la reivindicación 1 que además contempla:

10. Obtener una geometría para una superficie irregular de dicho artículo (40, 140, 160) ;

Determinar una desviación de la curva con respecto a la superficie irregular;

Determinar una tangente/pendiente calculada a partir de numerosos puntos por encima de una superficie irregular que se encuentran dentro de una región o un área de impresión (50) ;

Determinar un ángulo en diagonal a partir de una densidad de impresión proporcionada o determinada;

Utilizar el ángulo en diagonal determinado con el fin de determinar un ángulo de dirección del procedimiento, un ángulo de dirección del procedimiento transversal, o ambos, un ángulo de dirección del procedimiento y un ángulo de dirección del procedimiento transversal.

11. Procedimiento conforme a la reivindicación 1 que además implica:

12. Proporcionar un artículo (40, 140, 160) con una superficie irregular que tiene una región de impresión o un área de impresión (50) ;

Proporcionar u obtener una resolución de impresión deseada y una línea en diagonal (tipo sable) asociada (10, 60, 90) ;

Seleccionar o identificar un número de puntos próximos a la línea en diagonal (10, 60, 90) que se encuentran por encima o dentro del área de impresión (50) o de la región de impresión;

Determinar una tangente para la superficie irregular; y

Posicionar un cabezal de impresión (70, 120) con relación a dicho artículo (40, 140, 160) utilizando información correspondiente a la tangente.

13. Procedimiento conforme a la reivindicación 1, que además contempla:

14. Prever numerosos puntos en dos dimensiones, en cuyo caso dichos puntos representan puntos que han sido seleccionados o identificados correspondiendo con una superficie de impresión / capa de soporte;

Prever una línea de un cabezal de impresión (10, 60, 90) con un ángulo de cabezal de impresión;

Seleccionar numerosos puntos en la superficie de impresión y la identificación de las coordenadas tridimensionales (X, Y y Z) en la superficie de impresión para esa gran cantidad de puntos;

Prever un número mínimo de puntos a lo largo o alrededor de la línea del cabezal de impresión (10, 60, 90) ;

Medir las distancias de desviación entre los sucesivos puntos;

Fijar la posición de las líneas sobre la superficie con respecto a la línea del cabezal de impresión (10, 60, 90) ;

Calcular la distancia entre las coordenadas (X, Y y Z) ; y aplicar ecuaciones trigonométricas entre las distancias, las cuales han sido calculadas entre las coordenadas (X, Y y Z) y las distancias de desviación entre cada punto de la coordenada, con el fin de proporcionar un ángulo de impresión para dicho punto.

15. Procedimiento conforme a la reivindicación 1, el cual comprende además:

16. a) La selección de numerosos puntos en base a un ancho de impresión en una superficie de

impresión determinada; b) c) La identificación de las coordenadas (X, Y y Z) con respecto a una entidad de referencia habitual; d) e) La selección de numerosos puntos a lo largo de una línea del cabezal de impresión (10, 60, 90) , en cuyo caso la línea del cabezal de impresión (10, 60, 90) presenta un ángulo de cabezal de impresión; f) g) Mantener una distancia de desviación entre puntos adyacentes a lo largo de la línea del cabezal de impresión (10, 60, 90) ; h) i) La selección de una coordenada, la cual describe la curvatura de la superficie de impresión; j) k) Determinar un ángulo de impresión en base a la coordenada seleccionada; l) m) La utilización de una ecuación de distancia con el fin de determinar las distancias entre las coordenadas (X, Y y Z) ; y n) o) La utilización de ecuaciones trigonométricas entre la distancia determinada entre las coordenadas (X, Y y Z) y la distancia de desviación con el fin de proporcionar un ángulo de impresión para un punto determinado. p)

17. Procedimiento conforme a la reivindicación 8 que implica la repetición de uno o varios pasos (d) hasta (h) para numerosos puntos seleccionados en el paso (a) .

18.

19. Procedimiento conforme a la reivindicación 8, el cual incluye el trazado de numerosos puntos que describen la naturaleza de una desviación de puntos o de la tangente/pendiente de puntos en el caso del ángulo del cabezal de impresión-referencia.

20.

21. Procedimiento conforme a la reivindicación 8, en cuyo caso uno o varios pasos del procedimiento serán repetidos para un ángulo no-diagonal.

22.

23. Dispositivo (132) para imprimir encima de un artículo (40, 140, 160) que presenta una superficie irregular, en cuyo caso el dispositivo (132) incluye:

24. Un cabezal de impresión (70, 120) incluyendo numerosas boquillas;

Un dispositivo para determinar una tangente para una superficie de impresión o capa de soporte en una superficie de impresión irregular del artículo (40, 140, 160) ; y

Un dispositivo para posicionar el cabezal de impresión (70, 120) con respecto a la superficie irregular en base a una tangente determinada utilizando el ángulo del cabezal de impresión.

25. Dispositivo (132) conforme a la reivindicación 12, en cuyo caso el dispositivo para el posicionamiento del cabezal de impresión (70, 120) incluye un brazo mecánico, el cual prevé al menos dos grados de libertad para realizar el giro.

26.

REFERENCIAS CITADAS EN LA DESCRIPCIÓN

La lista de referencias citada por el solicitante lo es solamente para utilidad del lector, no formando parte de los documentos de patente europeos. Aún cuando las referencias han sido cuidadosamente recopiladas, no pueden 5 excluirse errores u omisiones y la OEP rechaza toda responsabilidad a este respecto.

Documentos de patente citados en la descripción

•WO 2004016438 A1 [0002] • US 20070157559 A1 [0002]

•WO 2008009284 A1 [0002]