ES2937861B2 - Maquina para impresion digital de vidrios provista con medios de decapado y procedimiento de impresion - Google Patents
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Description
MÁQUINA PARA IMPRESIÓN DIGITAL DE VIDRIOS
PROVISTA CON MEDIOS DE DECAPADO Y PROCEDIMIENTO DE
IMPRESIÓN
OBJETO DE LA INVENCIÓN
Es objeto de la presente invención, tal y como el título de la invención establece, una máquina para impresión digital de vidrios provista con medios de decapado, así como también el procedimiento de impresión realizado en dicha máquina en el que se aplica una etapa de decapado.
Caracteriza a la presente invención la combinación y/o integración de medios, así como la naturaleza de los medios empleados para realizar el decapado del vidrio previamente a su impresión.
Por lo tanto, la presente invención se circunscribe dentro del ámbito de las máquinas de impresión digital de vidrios y de entre los medios para realizar el decapado de los vidrios previamente a su impresión.
ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN
Cada vez más los vidrios naturales son tratados con una película funcional a base de distintos metales. Estos metales son depositados normalmente sobre el vidrio por el método de Deposición Física de Vapor que consiste en un proceso físico-térmico de colisión que transforma el material a depositar, denominado objetivo, en partículas atómicas, las cuales se dirigen a los sustratos en estado de plasma gaseoso a través de una atmósfera de vacío, generando un recubrimiento físico por condensación de átomos proyectados.
Esta película tiene distintas composiciones y capas en función de la característica funcional que se quiere dar al vidrio que puede ser entre otras:
- Películas de baja emisividad para reducir el paso de la radiación infrarroja a través del vidrio, reduciendo la pérdida o ganancia de calor. las películas reflectantes de infrarrojos suelen ser metales conductores tales como plata, oro, cobre ...que reducen la transmisión del calor radiante.
- Películas dieléctricas transparentes se utilizan principalmente para reducir la reflectancia visible y controlar otras propiedades de los revestimientos, como el color. Los dieléctricos transparentes comúnmente utilizados incluyen óxidos de zinc, estaño, indio, bismuto y titanio, y aleaciones y mezclas de los mismos, así como ciertos nitruros (por ejemplo, nitruro de silicio y nitruro de titanio). Los revestimientos de baja emisividad se depositan normalmente sobre sustratos de vidrio mediante el uso de técnicas conocidas de pulverización catódica por magnetrón.
- Películas fotocataíticas se aplican para proporcionar características de autolimpieza al vidrio. El óxido de Titanio se dice que es el material foto catalítico más potente.
- Películas hidrófobas para repeler el agua de la superficie del vidrio.
- Películas hidrofílicas para prevenir acumulaciones de agua y que se generen manchas en el vidrio como se dice en la patente EE.UU. Ser. Nos. 09/868,542, 09/868,543, 09/599,301, y 09/572,766.
- Películas antireflejantes que pueden ser de sílice.
- Más películas funcionales.
Estas películas que se aplican al vidrio que son de distintos metales pueden ser muy fácilmente atacadas por agentes químicos, en especial por ejemplo las de alto contenido de plata que es especialmente vulnerable. Cuando la plata se corroe se produce una degradación de la película y de su funcionalidad.
Por lo tanto, estas películas, especialmente las de baja emisividad con alto contenido en plata, se limitan al uso en la cara interior de un vidrio aislante de doble acristalamiento donde queda protegida de la exposición al exterior.
Para que la película quede totalmente protegida del ambiente exterior la película se tiene que eliminar de la zona de contacto exterior para evitar que se produzca
la corrosión de los metales. Entonces en función del tipo de sellado de elimina por ejemplo un tramo de 10 mm en todo el perímetro de forma que al sellar la unidad la película queda encapsulada en el interior de la unidad y aislada de la corrosión.
Por lo tanto, a la hora de producir vidrios con películas bajo emisivas para usuario final, la película tiene que ser eliminada de los bordes o de áreas donde encola el vidrio por las siguientes razones:
- Para evitar que la película se degrade por corrosión en contacto con el ambiente.
- Para evitar problemas de adhesión del vidrio a sustratos como el aluminio ya que estas películas impiden una correcta adhesión entre vidrio y metal por ejemplo con siliconas.
Además, estas zonas donde se elimina la película suelen recubrirse de tinta negra cerámica de forma que se oculta la zona de encolado o sellado del vidrio.
Par realizar esta eliminación de la capa existen máquinas que hacen la eliminación de forma mecánica con muela por ejemplo la de la patente US 6,988,938 B2.
También, por otro lado, existen esmaltes y métodos de impresión para disolver esta película, evitando tener que eliminarla de forma mecánica y simplificando el proceso como se describe en la patente WO 2014/133929 A2.
Además, existen esmaltes especiales que disuelven las películas funcionales pero no siempre consiguen la disolución completa dependiendo del espesor y composición de la película.
Por lo tanto, es objeto de la presente invención evitar tener que realizar una eliminación mecánica de las películas funcionales de los vidrios previamente a la impresión digital, así como también evitar el uso de esmaltes o complejos
métodos de impresión que permiten eliminar la lámina funcional, desarrollando una máquina que cuente con unos medios de decapado que simplifique el proceso además de permitir integrar en la máquina dichos medios bien desde su fabricación o bien una vez fabricada la máquina.
DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN
La presente invención tiene por objeto solucionar el problema que se plantea a la hora de imprimir con una tinta cerámica sobre un vidrio que tiene una película funcional incorporando a la máquina unos cabezales láser para eliminar previamente a la impresión la película funcional con la que cuentan los vidrios.
Dependiendo de la velocidad de paso de los vidrios por los cabezales de impresión se podrá conseguir una completa eliminación de la película funcional o una eliminación parcial, en este caso quedando los restos de la película sin decapar dejados a la tinta de impresión, que, por su naturaleza, tamaño de las partículas y contenido es capaz de eliminar el resto de la película funcional no eliminada por los cabezales láser.
Por lo tanto, podríamos tener dos maneras de eliminar la película funcional, una primera, en la que la totalidad de la película funcional es eliminada por los medios láser dispuestos en la máquina, logrando una velocidad media de eliminación de 6m / minuto, para luego posteriormente proceder a la impresión con tintas convencionales, sin necesidad de tener que emplear tintas que disuelven las partículas.
Habría una segunda manera de eliminar la lámina funcional en la que de forma combinada actúan los medios de decapado láser en combinación con tintas que disuelven las películas. Los medios de decapado láser actúan en primer lugar y permite trabajar el láser a una velocidad media de hasta 14 m / minuto, para luego a continuación se procede a la impresión con tintas que disuelven las películas.
Los medios de decapado láser consisten en unos cabezales láser, que pueden ser de CO2 o de fibra, que se disponen antes de los medios de impresión. En el caso de estar integrados en una máquina se disponen bien tras haber pasado por un escáner de entrada o bien antes de los medios de escaneado, y también es posible realizar dicho decapado como acción previa antes de pasar una máquina de impresión digital.
Las máquinas que cuentan con medios de decapado láser, bien de fabricación o integrados a posteriori, pueden ser máquinas "single pass”, también pueden ser máquina multipasada.
Gracias a los medios descritos se consigue una completa eliminación de las películas funcionales de manera eficaz y completa, con los medios integrados en la propia máquina, logrando máquinas sencillas y eficaces en el proceso de eliminación de las películas funcionales dispuestas sobre vidrios.
Salvo que se indique lo contrario, todos los elementos técnicos y científicos usados en la presente memoria poseen el significado que habitualmente entiende un experto normal en la técnica a la que pertenece esta invención. En la práctica de la presente invención se pueden usar procedimientos y materiales similares o equivalentes a los descritos en la memoria.
A lo largo de la descripción y de las reivindicaciones la palabra "comprende” y sus variantes no pretenden excluir otras características técnicas, aditivos, componentes o pasos. Para los expertos en la materia, otros objetos, ventajas y características de la invención se desprenderán en parte de la descripción y en parte de la práctica de la invención.
EXPLICACION DE LAS FIGURAS
Para complementar la descripción que se está realizando y con objeto de ayudar a una mejor comprensión de las características de la invención, de acuerdo con un ejemplo preferente de realización práctica de la misma, se acompaña como parte integrante de dicha descripción, un juego de dibujos en donde con carácter ilustrativo y no limitativo, se ha representado lo siguiente.
En la figura 1, podemos observar una representación general de una máquina de impresión digital de vidrios provista con unos medios de decapado láser
En la figura 2, podemos observar la máquina anterior donde los medios de decapado láser son cabezales de CO2.
En la figura 3, se muestra la máquina de la figura 1 donde los medios de decapado láser con cabezales de fibra.
En la figura 4 se muestra una máquina multipista provista de medios de decapado láser, bien con cabezales de CO2 o bien con cabezales de fibra
En las figuras 5 y 6 se muestran sendas máquinas multipasada con cabezales de CO2 y con cabezales de fibra respectivamente.
En las figuras 7 y 8 se muestran sendas máquinas multipista donde los medios de decapado láser, bien mediante cabezales de CO2 o bien con cabezales de fibra están colocados antes de la unidad de escaneo.
REALIZACIÓN PREFERENTE DE LA INVENCIÓN
A la vista de las figuras se describe seguidamente un modo de realización preferente de la invención propuesta.
En las figuras 1a 3 se muestran máquinas de avance con rodillos.
En la Figura 1 podemos observar una representación general de una máquina de impresión digital de vidrios provista con unos medios de decapado láser, donde se muestra un escáner de entrada (1), unos medios de decapado láser (2) dispuestos a continuación, un puente de impresión (3) colocado a la salida de los medios de decapado láser (2) y finalmente un escáner de control (4) que es opcional.
En la figura 2 se observa que los medios de decapado láser (2) cuentan con unos cabezales de CO2 (5), mientras que en la figura 3, se muestra que los medios de decapado láser (2) con cabezales de fibra (6).
En la figura 4 se observa una máquina multipista provista de medios de decapado láser (2), bien con cabezales de CO2 (5) o bien con cabezales de fibra (6).
Los cabezales láser (5) ó (6) preferentemente están montados de forma que el radio de acción de cada uno de ellos se entrelaza con el o los cabezales láser adyacentes, de forma totalmente sincronizada aumentando el ancho posible de decapado en función de los cabezales en línea que se instalen.
En las figuras 5 y 6 se muestran sendas máquinas multipasada, donde sobre el puente de impresión (3) hay dispuesto unos cabezales de impresión (7) que están provistos bien con unos cabezales de CO2 (5) o con unos cabezales de fibra (6) respectivamente, realizándose el proceso de decapado antes de la impresión y aprovechando el desplazamiento de lado a lado de los cabezales de impresión (7).
En las figuras 7 y 8 se muestran sendas máquinas multipista donde se quiere poner de manifiestos que los medios de decapado láser (2), bien mediante cabezales de CO2 (5) o bien con cabezales de fibra (6), pueden estar colocados antes de la unidad de escaneo (2).
Descrita suficientemente la naturaleza de la presente invención, así como la manera de ponerla en práctica, se hace constar que, dentro de su esencialidad, podrá ser llevada a la práctica en otras formas de realización que difieran en detalle de la indicada a título de ejemplo, y a las cuales alcanzará igualmente la protección que se recaba, siempre que no altere, cambie o modifique su principio fundamental.
Claims (11)
1. - Máquina para impresión digital provista con medios de decapado que comprende al menos un escáner de entrada (1) y unos medios de impresión digital caracterizada por qué cuenta con unos medios de decapado láser (2) dispuestos de manera que se produce el decapado láser antes de la impresión digital.
2. - Máquina para impresión digital provista con medios de decapado según la reivindicación 1 caracterizado por qué los medios de decapado láser (2) están colocados antes o después del escáner de entrada (1).
3. - Máquina para impresión digital provista con medios de decapado según la reivindicación 1 ó 2 caracterizado por qué los medios de impresión digital consisten en un puente de impresión (3) colocado a la salida de los medios de decapado láser (2).
4. - Máquina para impresión digital provista con medios de decapado según la reivindicación 3 caracterizado por qué la máquina es una máquina "single pass”.
5- Máquina para impresión digital provista con medios de decapado según la reivindicación 1 ó 2 caracterizado por qué los medios de impresión digital consisten en un puente de impresión (3) provisto de unos cabezales de impresión (7) sobre los que están fijados los medios de decapado láser (2) de manera que realizan el decapado antes de la impresión digital.
6.- Máquina para impresión digital provista con medios de decapado según cualquiera de las reivindicaciones anteriores caracterizado por qué los medios de decapado láser (2) comprenden unos cabezales láser de CO2.
7. - Máquina para impresión digital provista con medios de decapado según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6 caracterizado por qué los medios de decapado láser (2) comprenden unos cabezales láser de fibra.
8. - Máquina para impresión digital provista con medios de decapado según cualquiera de las reivindicaciones anteriores caracterizado por qué la máquina cuenta con un escáner de salida (4).
9. - Máquina para impresión digital provista con medios de decapado según cualquiera de las reivindicaciones 5 a 8 caracterizado por qué los cabezales láser (5) ó (6) están montados de forma que el radio de acción de cada uno de ellos se entrelaza con el o los cabezales láser adyacentes, de forma totalmente sincronizada.
10. - Procedimiento para la impresión digital con la máquina provista con medios de decapado según cualquiera de las reivindicaciones anteriores 1 a 9 caracterizado por qué los medios de decapado (2) están basados en cabezales láser que proceden a la eliminación de la totalidad de la película funcional con una velocidad media de eliminación de 6m / minuto, para luego posteriormente proceder a la impresión con tintas convencionales.
11. - Procedimiento para la impresión digital con la máquina provista con medios de decapado según cualquiera de las reivindicaciones anteriores 1 a 9 caracterizado por qué los medios de decapado (2) están basado en cabezales láser que proceden a la eliminación parcial de la película funcional en combinación con tintas que disuelven la película funcional, donde los medios de decapado actúan a una velocidad media de 14 m/min.
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