MÁQUINA Y PROCEDIMIENTO PARA SECADO POR LÁSER DE TINTA CERÁMICA APLICADA SOBRE VIDRIO.
Procedimiento y máquina para secado y/o vitrificado por láser de tintas aplicadas sobre vidrio por cualquier tipo de impresión.
Dicha máquina incorpora un puente sobre el que se desplaza un carro con un cabezal láser de secado y/o vitrificado (o semi-vitrificado), utilizando dispositivos estándares en el mercado.
El procedimiento permite reducir el consumo de energía, el tiempo de proceso total, y las necesidades de espacio al permitir suprimir el horno de secado y/o el horno de vitrificado.
Tipo: Patente de Invención. Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: P201000837.
Solicitante: TECGLASS S.L.
Nacionalidad solicitante: España.
Inventor/es: FERNÁNDEZ VÁZQUEZ,Juan Javier, RAMOS QUIROGA,Manuel.
Fecha de Publicación: .
Clasificación Internacional de Patentes:
- B41J3/407 TECNICAS INDUSTRIALES DIVERSAS; TRANSPORTES. › B41 IMPRENTA; MAQUINAS COMPONEDORAS DE LINEAS; MAQUINAS DE ESCRIBIR; SELLOS. › B41J MAQUINAS DE ESCRIBIR; MECANISMOS DE IMPRESION SELECTIVA, es decir, MECANISMOS QUE IMPRIMEN DE OTRA MANERA QUE NO SEA POR UTILIZACION DE FORMAS DE IMPRESION; CORRECCION DE ERRORES TIPOGRAFICOS (composición B41B; impresión sobre superficies especiales B41F; marcado para el lavado B41K; raspadores, gomas o dispositivos para borrar B43L 19/00; productos fluidos para corregir errores tipográficos por recubrimiento C09D 10/00; registro en materia de medidas G01; reconocimiento o presentación de datos, marcado de soportes de registro en forma numérica, p. ej. por punzonado, G06K; aparatos de franqueo o aparatos de impresión y entrega de tiquets G07B; conmutadores eléctricos para teclados, en general H01H 13/70, H03K 17/94; codificación en relación con teclados o dispositivos similares, en general H03M 11/00; emisores o receptores para transmisión de información numérica H04L; transmisión o reproducción de imágenes o de dibujos invariables en el tiempo, p. ej. transmisiones en facsímil, H04N 1/00; mecanismos de impresión especialmente adaptados para aparatos, p. ej. para cajas-registradoras, máquinas de pesar, produciendo un registro de su propio funcionamiento, ver las clases apropiadas). › B41J 3/00 Máquinas de escribir o mecanismos de impresión o de marcado selectivo caracterizados por la finalidad para la cual han sido construidos (máquinas de escribir criptográficas G09C 3/00). › para el marcado sobre materiales especiales (impresión sobre superficies especiales B41F 17/00).
Fragmento de la descripción:
PROCEDIMIENTO Y MAQUINA PARA SECADO Y/O VITRIFICADO POR LÁSER DE TINTAS APLICADAS SOBRE VIDRIO POR CUALQUIER TIPO DE IMPRESION
'
OBJETO DE LA INVENCION
El objeto de la presente invención se refiere a un procedimiento y una maquina de secado y/o vitrificado (o semi-vitrificado) , a través de un láser, de la tinta aplicada sobre vidrio. Dicha máquina incorpora un puente
sobre el que se desplaza un carro con un cabezal láser
de secado y/o vitrificado, utilizan do dispositivos
estándares en el mercado.
ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN
El procedimiento tradicional del estado de la técnica de impresión sobre superficie de vidrio comprende cuatro etapas principales: proceso de imagen, impresión de tinta, secado de la tinta en horno y templado final para vitrificar la tinta (en las tintas orgánicas no se vitrifica) . Estas etapas del procedimiento tradicional, conocido en el estado de la técnica, requieren:
Grandes superficies de operación para acomodar, entre otros, el procedimiento de secado y, a continuación, el de vitrificado y/o semivitrificado de la tinta.
-Alto consumo de energía: tradicionalmente las tintas cerámicas y orgánicas tienen que ser aplicadas sobre
la superficie de impresión, de vidrio, para posteriormente sufrir un lento, delicado, y con un alto consumo de energía, proceso de secado y, si corresponde, un posterior proceso de vitrificado o semivitrificado. Así, los procedimientos tradicionales realizan el depósito de tinta de impresión y la tinta queda en húmedo sobre el vidrio al no incorporar un secado. De esta forma, se produce a menudo una mezcla de colores al no ser el vidrio de naturaleza porosa y las tintas, húmedas tras ser aplicadas, se mezclan creando efectos y acabados en muchas ocasiones insatisfactorios o mejorables. Además, estos procesos requieren una etapa de secado posterior que se realiza en hornos de secado con elevados consumos de energía de aproximadamente 100
KW.
Piezas de recambio específicas y no estándares: las máquinas tradicionales de impresión de tinta sobre
vidrio suelen tener cabezales específicos especiales
que utilizan una tinta que sólo suministra el
fabricante de la máquina o sus suministradores
autorizados.
La patente española P201000100 del mismo solicitante e inventor que la presente patente supera las desventajas del estado de la técnica tradicional relacionadas con el espacio y alto consumo de energía al unir en un mismo proceso una impresión digital y secado mediante una máquina y procedimiento que realizan el secado de la tinta de forma simultánea a su impresión a través de un dispositivo de emisión de radiación como un láser y 1º una lámpara de infrarrojos incorporado en un carro de transporte situado en el cabezal de impresión. En particular, la máquina objeto de dicha patente P201000100 incorpora unos cabezales de impresión, un sistema de alimentación de tinta, unas tintas de impresión, un sistema láser y/o lámpara de infrarrojos para el secado de la tinta aplicada sobre la superficie del vidrio, una serie de componentes comunes en las maquinas como motores, electrónica, electricidad y neumática conocido en el estado de la técnica. Al utilizar cabezales de tinta comerciales que utilizan también tintas de impresión comerciales, se abaratan los costes de mantenimiento y operación de la maquina respecto a los procedimientos tradicionales de impresión, proporcionando gran flexibilidad en elsuministro de componentes claves y ahorro de costes. Al estar situado el cabezal de impresión y el láser y1º lámpara de infrarrojos de secado conjuntamente en un carro de impresión de la máquina se consigue que el láser y/o lámpara de infrarrojos cubra y seque todo el ancho de impresión en cada pasada del carro de impresión sobre la superficie del vidrio. Así, los cabezales depositan la tinta e inmediatamente, y de forma simultánea, el haz láser y1º la lámpara de infrarrojos van secando, y/o incluso vitrificando (como en la patente de adición a la patente P201000100) , la tinta depositada. Por tanto, permitiendo una drástica reducción de: consumo energético, espacio físico y de los tiempos de proceso.
La patente de adición de la patente P201000100 consigue un ahorro adicional de espacio y consumo de energía, al conseguir que una potencia adicional de laser permita ahorrar el espacio y consumo adicional del proceso de vitrificación presente en el estado de la técnica tradicional y en la patente P201000100 mediante horno de templado. Dicha patente de adición permite reunir en una única etapa las tradicionales etapas independientes de impresión, secado y vitrificado.DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN
La máquina y procedimiento objeto de la presente invención supera las desventajas del estado de la técnica tradicional de las máquinas y procedimientos de impresión, de cualquier tipo, sobre vidrio con tintas de cualquier tipo aptas para este tipo de industria (por ejemplo: cerámicas y orgánicas) como se describe a continuación. También propone una alternativa a la solución técnica de la patente española P201000100 y su patente de adición:
Una primera variante del procedimiento objeto de la presente invención consiste básicamente en incorporar una etapa de secado de la tinta previamente aplicada sobre vidrio, a través de una radiación láser o de infrarrojos. Con esta primera variante, las etapas del procedimiento de impresión de tinta sobre vidrio son: tratamiento de imagen, impresión de cualquier tipo conocida en el estado de la técnica, secado con laser, y templado final para permitir el vitrificado.
Una segunda variante del procedimiento objeto de la presente invención, permite que el proceso o etapa de vitrificado se realice simultáneamente al proceso de secado mediante la propia radiación laser o de infrarrojos de secado descrito en la primera variante. Con esta segunda variante, las etapas del procedimiento son: tratamiento de imagen, impresión, secado y vitrificado simultaneo con laser. En función de la potencia del laser, se obtiene un vitrificado completo o semivitrificado. Para determinados acabados, en ciertos productos, es suficiente con un semi-vitrificado que por otro lado logra un considerable ahorro energético y por tanto reducción del coste de producción.Una tercera variante del procedimiento objeto de la presente invención, consiste en que se realice el proceso o etapa de vitrificado (o semi-vitrificado) mediante el propio laser o lámpara de infrarrojos de secado descrito en la primera variante, pero sin que dicho vitrificado sea simultaneo al secado (objeto de la segunda variante) . Para ello, el secado previo se ha podido realizar en un horno tradicional o independientemente, e incluso mediante laser (como en
la primera variante) . Con esta tercera variante, las
etapas del procedimiento son: tratamiento de imagen,
impresión, secado, y vitrificado independiente con
laser. En función de la potencia del laser, se
obtiene un vitrificado completo o semi-vitrificado.
La máquina objeto de la presente invención implementa la etapa clave de secado y simultáneamente/o alternativamente la etapa de vitrificado (o semi-vitrificado) mediante la emisión de la radiación laser o de infrarrojos a través de un dispositivo laser o lámpara de infrarrojos incorporado en la misma.La máquina se compone de una estructura adecuada al formato máximo de vidrio a imprimir e incorpora un puente sobre el que se desplaza un carro portador del laser o lámpara de infrarrojos que produce el secado y/o vitrificado (o semi-vitrificado) de la tinta imprimida en el vidrio.
La máquina objeto de la presente invención utiliza elementos mecánicos y electromecánicos convencionales o estándares en el mercado, abaratando así, los costes de
mantenimiento y operación de la misma, proporcionando
gran flexibilidad en el sumi nistro de componentes
claves, y ahorro de costes.
Con la máquina y procedimiento objeto de la presente invención se consigue:
Reducir drásticamente la energía invertida al no tener que utilizar horno de secado y/o horno de vitrificado. Los hornos de secado y vitrificado que se usan en el actual sistema tienen un consumo medio de 120 Kw Y con el sistema láser los consumos medios son de 4 Kw, incluyendo los motores de transporte empleados en la maquinaria.
Un ahorro significativo de espacio operativo al permitir la posibilidad de aunar en una única etapa el proceso de secado y vitrificado.
Los hornos de secado y vitrificado tradicionales suelen necesitar que las cintas de transporte...
Reivindicaciones:
l. Máquina de secado (104) de vidrio (1) caracterizada por cabezal de secado laser (112) de secado (110) desplazable. impresión previa sobre comprender al menos un montado sobre un carro
2 . Máquina (1 O 4) , según la reivindicación 1, caracterizada porque el desplazamiento del carro de secado (110) se produce a lo largo de un puente (109) situado sobre el paso ("X") del vidrio (1) .
3. Maquina ( 1 o4) , según reivindicaciones anteriores, dicho carro de secado trasversalmente ("Y") al paso secar. cualquiera de las caracterizada porque (110) es desplazable ("X") del vidrio (1) a
4. Maquina ( 1 o4) , según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizada porque dicha máquina (104) incorpora además unas estructuras (7, 7' ) de transporte del vidrio (1) por correas de vacío (8) .
5. Máquina (104) , según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizada porque dicho cabezal de secado laser (112) es de potencia elevada para permitir al menos un semi-vitrificado de la tinta impresa (1)
6. Máquina ( 1 o4) , según la caracterizada porque dicho reivindicación anterior, cabezal de secado laser
(112) es de potencia elevada para permitir un vitrificado completo de la tinta impresa (1) .
7. Procedimiento de impresión sobre vidrio, caracterizado porque comprende una etapa de impresión de tinta seguida de una etapa de, al menos, secado de la tinta mediante un haz de radiación por infrarrojos.
8. Procedimiento de impresión sobre vidrio, según la reivindicación anterior, caracterizado porque comprende además una etapa de proceso de tratamiento de imagen, una etapa de carga y alimentación del vidrio hacia la zona de dicha impresión, y una etapa de templado final (120) para la vitrificación de la tinta posterior a dicha etapa de secado mediante haz de radicación laser.
9. Procedimiento de impresión sobre vidrio, según cualquiera de la reivindicaciones 7 a caracterizado porque dicha etapa de secado de la tinta mediante emisión de radiación por infrarrojos se realiza con la maquina (104) reivindicada en cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6.
10. Procedimiento de impresión sobre vidrio, según la reivir.dicación 7 caracterizado porque dicho haz de
radiación por infrarrojos realiza, simultáneamente a la etapa de secado de la tinta, la etapa de vitrificado de la tinta.
11. Procedimiento de impresión sobre vidrio caracterizado porque comprende una etapa de impresión de tinta y una etapa de secado de dicha tinta seguidas de una etapa de, al menos, un semi-
vitrificado de la tinta mediante un haz de radiación de infrarrojos.
12. Procedimiento de impresión sobre vidrio, según la reivindicación anterior caracterizado porque dicha etapa de, al menos, semi-vitrificado se realiza con cualquiera de las maquinas (104) reivindicadas en las reivindicaciones 1 a 6.
13. Procedimiento de impresión sobre vidrio, según la reivindicación 11, caracterizado porque dicha etapa de, al menos, semi-vitrificado lo es de vitrificado completo.
14. Procedimiento de impresión sobre vidrio, según la reivindicación anterior caracterizado porque dicha etapa de vitrificado completo se realiza con cualquiera de las maquinas (104) reivindicadas en las reivindicaciones 1 a 6.
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