DESCRIPCIÓN

OBJETO DE LA INVENCIÓN

El objeto de la presente invención se enmarca en el sector de la decoración digital de sustratos. Más concretamente se describen un procedimiento y una máquina de decoración digital de un sustrato que comprende el posicionado de mi ero partí cu las de sólido en polvo sobre y/o dentro de al menos una tinta. Las micropartículas se seleccionan en función de determinadas propiedades que proporcionan diferentes características físicas a la tinta y, por lo tanto, a la decoración aplicada al sustrato.

PROBLEMA TÉCNICO A RESOLVER Y ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN

Del estado de la técnica se conocen procedimientos de impresión digital de sustratos que permiten dotar a dichos sustratos de diferentes decoraciones. Este tipo de procedimientos se pueden emplear por ejemplo para aplicar decoraciones sobre sustratos de diferentes materiales, como madera o materiales derivados de la madera, plástico, metal, cemento, corcho, materiales compuestos, etc. que se pueden usar posteriormente, por ejemplo para la fabricación de materiales para la construcción como suelos, paneles de techos o paredes, para la fabricación de muebles, para la fabricación de electrodomésticos etc.

Un problema actual es que, cuando se imprime sobre un sustrato determinado con las máquinas y procedimientos actualmente conocidos simplemente se aplica una decoración concreta sobre una superficie. Cuando se quieren tener diferentes propiedades en alguna zona concreta del sustrato, que necesite por ejemplo una mayor resistencia al desgaste, la única solución actualmente aplicada en el sector pasaría por la disposición de una capa protectora sobre dicha zona crítica.

Así pues, no hay procedimientos automatizados que permitan cambiar las propiedades físicas de los sustratos impresos de forma rápida, automatizada y efectiva.

Del estado de la técnica se conocen, por ejemplo, métodos de impresión digital en los que se aplica un aglutinante líquido y posteriormente se aplican colorantes que, para quedar fijados en la superficie impresa, son sometidos a calor y presión. Se conocen también métodos de modificación de superficies que comprenden la disposición de una base líquida sobre la superficie y la modificación del espesor de dicha base líquida. Cuando se han realizado las modificaciones de espesor deseadas, se realiza una fijación de la base líquida finalmente obtenida.

DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN

La invención se refiere a un procedimiento de decoración digital de un sustrato y a una máquina para llevar a cabo dicho procedimiento.

La clave del procedimiento propuesto es que permite modificar las propiedades físicas de una tinta de manera que se modifican las propiedades físicas apreciables de una imagen decorativa, en puntos (o zonas) concretos, obteniendo así efectos ópticos diferentes, o imágenes que aportan al sustrato una mejora de la resistencia mecánica, o de la conductividad, diseños que le aportan al sustrato un aroma desprendióle... Esto supone una mejora respecto a los efectos obtenibles únicamente mediante una decoración por impresión convencional de tintas.

Para llevar a cabo el procedimiento de decoración digital del sustrato es necesario que dicho sustrato disponga de una superficie apta para recibir una tinta líquida, bien sea por el propio material de la superficie del sustrato bien sea porque se ha realizado un pretratamiento de dicha superficie. En un ejemplo de realización de la invención, el procedimiento se lleva a cabo sobre un sustrato que comprende un motivo decorativo. En otros ejemplos de realización, dicho motivo decorativo se imprime antes de realizar los pasos relativos a modificar las propiedades o se imprime después de realizar los pasos relativos a modificar las propiedades. La impresión decorativa puede aplicarse mediante inkjet (impresión por inyección) o por otros medios.

En un ejemplo de realización posible, el procedimiento comprende un paso inicial de aplicar capas previas para preparar la superficie en la zona que va a ser impresa. Esto permite que las tintas que se van a inyectar tengan, entre otras cosas, una buena adherencia sobre la superficie. De esta forma se garantiza la correcta adhesión de la tinta al sustrato y se controla el esparcimiento o la expansión de las gotas inyectadas, durante el tiempo que pasa desde la inyección hasta que se fija (mediante curado/secado).

Este tipo de tratamientos pueden incluir aplicar una o vahas capas de material o realizar algún tratamiento superficial para preparación de los sustratos. Dichos sustratos pueden ser por ejemplo paneles de madera, chapas de acero, etc. Algunas de dichas capas se seleccionan entre una capa de fondo, una capa de nivelación, una capa masilladora o tapadora de poros, una capa de imprimación (primer"), una capa a texturizar, etc. Como se ha descrito, hay casos en los que el material del sustrato ya es adecuado para recibir la impresión y/o no es necesario realizar un tratamiento previo ni aplicar ninguna de estas capas. Si el material del sustrato no está correctamente tratado y/o no es de un material adecuado para la impresión, la calidad de la impresión será inadecuada, debido por ejemplo al desplazamiento de las gotas de tinta a pixeles adyacentes, la absorción excesiva de la tinta, etc.) Esto puede conllevar por ejemplo una superposición de tintas de diferentes colores en zonas en las que no corresponde o que difuminan visualmente la imagen digital impresa, o dar como resultado una imagen con colores poco vivos o empobrecidos.

Así pues, el procedimiento de decoración digital se aplica sobre un sustrato que comprende una superficie sobre la que se va a trabajar y que es apta o ha sido preparada para aplicar dicho procedimiento. En dicha superficie se dispone el motivo decorativo mediante aplicación digital de al menos una tinta líquida y la aplicación de al menos una tinta de modificación según un patrón de modificación de propiedades, sincronizado con el motivo decorativo. El patrón de modificación de propiedades determina una pluralidad de puntos en los que se van a fijar unas micropartículas (sobre la tinta de modificación en estado gelificado/semiseco, donde la tinta de modificación puede ser pigmentada o transparente). Las micropartículas dosificadas permiten modificar las propiedades físicas del motivo digital obtenido, en los puntos en los que se fijan dichas micropartículas. Los parámetros más relevantes de las micropartículas para realizar la modificación de las propiedades son: las propiedades físicas del material de las micropartículas, el tamaño de dichas micropartículas, la cantidad de micropartículas aplicadas y la disposición de dichas micropartículas aplicadas.

Por lo tanto, el resultado es una modificación de las propiedades de la tinta de fijación de las micropartículas, en coordinación con respecto al motivo decorativo impreso.

Las micropartículas se dosifican en toda la superficie o solo en parte de ella y quedan adheridas solamente en las zonas en las que la tinta de modificación está gelificada/semiseca. El motivo decorativo y el patrón de modificación de propiedades tienen que estar aplicados sincrónicamente para asegurar una coordinación y, por tanto, una correcta calidad y resolución del motivo finalmente obtenido (motivo decorativo con propiedades modificadas en al menos parte de dicho motivo decorativo).

El material de las micropartículas a aplicar se selecciona en función de las propiedades físicas que se quieren conseguir. Por ejemplo, se pueden modificar las propiedades reflectivas de la tinta, se pueden modificar sus propiedades de resistencia, modificar su conductividad, modificar su flexibilidad o modificar combinaciones de estas y/u otras, etc.

En este sentido las propiedades reflexivas de la luz en la tinta se pueden modificar por ejemplo mediante modificación del grado de brillo, del color, del grado de transparencia, etc. Ejemplos de micropartículas que podrían usarse serían partículas de brillantina, de polvo metálico, de polvo de nácar, sublimantes, etc. Un ejemplo concreto de material usado como polvo de nácar es mica recubierta con óxido de titanio.

También se pueden usar micropartículas para modificar ciertas características funcionales de la tinta como por ejemplo la conductividad eléctrica, las propiedades magnéticas, la flexibilidad, el aroma, etc. Otro ejemplo de realización posible sería modificar las propiedades de resistencia al desgaste, por ejemplo mediante la aplicación de micropartículas de polvo de óxido de aluminio (corindón).

Así pues, el procedimiento propuesto permite la mejora de las características físicas de una impresión. A grandes rasgos el procedimiento comprende realizar una impresión digital mediante aplicación inkjet de tinta, barniz o laca, y estas pueden ser de curado UV o de base agua o de base disolvente, sobre un sustrato preparado para ello (en el que se ha aplicado uno o vahos tratamientos de preparación por ejemplo una capa de base recibidora del color, una capa para realizar texturas, etc.), pigmentada, sin pigmentar o una combinación de ambos casos, con un motivo decorativo determinado por un fichero digital que comprende unas zonas determinadas donde se va a modificar al menos un propiedad física de al menos una tinta y donde dicha tinta impresa actúa como adhesivo para al menos parte de las micropartículas que se van a dosificar. Comprende también realizar un gelificado/semi secado de la al menos una tinta mediante radiación UV, radiación IR, aire caliente, etc. en toda la tinta aplicada o solo sobre una zona concreta de esta (secado/curado selectivo) y realizar un dosificado de micropartículas, tal que dichas micropartículas quedan adheridas en las zonas de interés en las que está la tinta gelificada/semi seca y retirar las micropartículas sobrantes, por ejemplo mediante aspiración, realizando posteriormente un curado o secado completo mediante radiación UV, radiación IR, aire caliente, etc. Preferentemente también incluye realizar un cepillado/limpieza mediante medios mecánicos para retirar cualquier resto de mi ero partículas que haya podido quedar en la superficie.

A lo largo de la memoria, para simplificar la descripción se emplea el término “tinta” para hacer referencia tanto a tinta, como a barniz y/o a laca. Además, como se ha descrito previamente, la tinta, el barniz o la laca pueden ser de curado UV, de base agua o de base disolvente.

Mediante control de la viscosidad de la tinta de modificación (es decir, del grado de gelificación y/o de secado que se aplica) se controla la dispersión o grado de penetración de las micropartículas de polvo que se dosifican en ella.

En el caso de la presente invención las tintas se aplican digitalmente (mediante procedimientos de aplicación que no requieran aplicación de polvo) y de manera sincronizada entre sí y las tintas previamente o posteriormente aplicadas, en función del motivo decorativo que se va a conformar sobre el sustrato, y también de manera sincronizada con el patrón de modificación. Una de las diferencias respecto a la impresión digital estándar es que, para la aplicación y fijación de las micropartículas, no se puede usar una impresión digital. Es decir, para obtener el resultado deseado se puede realizar impresión estándar single pass en las zonas del motivo digital que va a imprimirse directamente con la tinta correspondiente a dicho motivo decorativo digital, pero para las zonas en las que se van a modificar las propiedades aplicando micropartículas sobre una tinta de modificación, dichas micropartículas tienen un tamaño no inyectable y por lo tanto no se pueden imprimir con los mismos cabezales que las tintas.

Por otra parte, el procedimiento puede comprender una aspiración de las micropartículas sobrantes. Para ello, la máquina en la que se lleva a cabo el procedimiento puede comprender unos medios de aspiración para aspirar las micropartículas sobrantes o para aspirar las partículas retiradas mediante los medios mecánicos adicionales. Estos medios de aspiración están conectados a un ciclón para la recuperación y reutilización de dichas partículas sobrantes.

Dependiendo de las propiedades deseadas para el sustrato o para zonas concretas de este, se puede aplicar una o vahas capas de tratamiento final de lacas o barnices (capas protectoras, o de modificación del grado brillo, etc), mediante por ejemplo con un rodillo o sucesión de rodillos, mediante esprayado, mediante cortina de barniz, mediante inyección de tinta (inkjet)... con sus correspondientes secados o curados, dependiendo de las propiedades deseadas.

En el procedimiento es posible realizar los gelificados o semi secados sobre toda la tinta de modificación aplicada o selectivamente, justo después de su aplicación. Así pues, en ciertas zonas, la tinta de modificación aplicada se seca o cura totalmente y en otras no. Esto permite seleccionar dentro de la propia tinta zonas en las que se adhieren las micropartículas y otras en las que no. Adicionalmente es posible aplicar diferentes tipos de mi ero partículas en una determinada tinta, repitiendo todas las veces que sea necesario el paso de dosificar micropartículas en la tinta gelificada/semi seca.

Preferentemente las micropartículas que se aplican en la tinta de modificación gelificada/semi seca tienen un tamaño menor a los 20 pm. Esto es debido a que la impresión digital del “aglutinante” (es decir, de la tinta que se va a gelificar/semisecar, es decir, la tinta de la cual se quieren modificar las propiedades) sitúa, en el sustrato a decorar mediante impresión, una pluralidad de gotas en una pluralidad de posiciones determinadas por la propia impresión digital. Unos inyectores proyectan gotitas de tinta sobre el sustrato en función del motivo decorativo digital a imprimir, controlados por una unidad de control en la que se realiza la sincronización del motivo digital a imprimir y el patrón de modificación (que determina los puntos del motivo digital en los que se quieren modificar las propiedades físicas de la tinta mediante el dosificado y fijación de las micropartículas). Los inyectores (por donde se emiten las gotitas de tinta), están separados entre sí una distancia del orden de micrometres (en función de la resolución concreta del cabezal inyector y/o de la impresora).

En las impresiones tipo single pass, los cabezales con las diferentes tintas decorativas para la impresión del motivo digital están dispuestos ocupando una anchura máxima a imprimir. El sustrato se desplaza bajo dichos cabezales de manera que, a su paso, los cabezales inyectores proyectan las gotas de tinta en el momento adecuado, comandados por la unidad de control en base al motivo decorativo que se quiere imprimir.

Las gotas inyectadas sobre el sustrato se disponen en dicho sustrato (conformando “pixeles") a una distancia caracterizada por la separación entre boquillas de los inyectores, formando una disposición magistral determinada mediante algoritmos de cálculo según un programa informático. A nivel macroscópico, esta disposición de gotas de tinta conforma un diseño apreciable como un motivo decorativo (imagen y/o textura decorativa, es decir es una imagen con textura, solo una imagen o solo una textura).

Como se ha visto, la distancia entre gotas es del orden de micrometres por lo que, si las mi ero partículas fueran demasiado grandes podría darse el caso en el que dichas partículas ocuparan un espacio más grande que la distancia entre píxeles y llegaran a interferir entre sí. En este caso, si después de fijar las micropartículas se inyectase otra tinta, se corre el riesgo de inyectar la tinta sobre las partículas fijadas en la tinta adyacente previamente inyectada. Así pues, si al dosificar las micropartículas, estas son de un tamaño más grande que el correspondiente a un “pixel”, es decir, son más grandes que la separación entre boquillas del inyector, posiblemente invadirán posiciones que deberían ser ocupadas por otro color y se perderá definición en el motivo finalmente obtenido.

Cuanto menor sea el tamaño de las partículas, mayor será la precisión en la decoración final. Sin embargo, también hay un límite inferior para el tamaño de partículas que depende del tipo de propiedad física de la tinta que se quiere modificar con las correspondientes micropartículas. Es decir, es necesario un tamaño mínimo de las micropartículas para seguir garantizando que se confiera a la tinta una propiedad determinada que se quiera conferir al motivo final. Por ejemplo, cuando se usan partículas de corindón, el tamaño mínimo de las partículas debe ser de 10pm.

Además, la dosificación de las micropartículas es más compleja cuanto menor es el tamaño de estas ya que se dispersan más fácilmente en el aire. Este problema podría resolverse mediante dispersión de las micropartículas en un líquido vehicular que permitiese a estas micropartículas ser inyectadas mediante cabezales de inyección, y convirtiendo su aplicación en un proceso de aplicación estándar mediante inyección de tinta, pero hay que tener en cuenta, también aquí, la limitación mínima de tamaño para mantener las propiedades físicas de las micropartículas con las que se quiere dotar a la tinta aplicada.

Un ejemplo concreto podría ser la aplicación, según el procedimiento, de micropartículas sublimadles. Esto permite realizar un matizado de la superficie en la que se fijan, mediante un tratamiento posterior donde se aporta la energía necesaria para la sublimación. Dicha sublimación provoca una micro estructuración de la tinta sobre la que se han fijado las partículas sublimantes que produce el efecto de matizado, es decir, provoca un cambio en las propiedades de reflexión de la luz de la tinta sobre la que se han depositado las micropartículas.

Otro factor relevante es el gramaje, es decir, la cantidad de micropartículas que se aplican por unidad de superficie. En determinados casos, especialmente cuando se quieren modificar las propiedades reflexivas de la tinta, no se debe superar un umbral predeterminado de cantidad de micropartículas aplicadas en una zona de tinta determinada. De esta manera se evita cancelar las propiedades ópticas originales de la tinta. En un ejemplo posible, para realizar efectos nacarados sobre determinadas zonas de una imagen digital, se aplican micropartículas de nácar con un gramaje de entre 2 y 4 gr/m ² . Con esto se consigue un efecto nacarado de los colores en las zonas de interés sin que se dejen de ver los propios colores aplicados.

El procedimiento de la presente invención es un procedimiento muy versátil ya que permite adaptar la impresión a las necesidades concretas de cada sustrato y/o de cada motivo decorativo que se quiere imprimir.

Por ejemplo, en los casos en los que solo se quieren modificar las propiedades físicas de la tinta de un determinado color, pueden inyectarse el resto de tintas decorativas y hacer secados completos de ellas para, anteriormente o posteriormente, aplicar la tinta de modificación pigmentada y ya, solo en ella, realizar el gelificado y el dosificado de las micropartículas. Posteriormente se realizan de forma normal el resto de pasos (ej: retirada de las micropartículas sobrantes, curado completo de la propia tinta, limpieza de restos por ejemplo por cepillado, aplicación de un barniz protector, etc.).

Si antes de imprimir la tinta de modificación se va a imprimir un motivo decorativo conformado a partir de varias tintas, pigmentadas o no, entre la inyección de cada tinta diferente sí se puede gelificar o semisecar, es decir que no es necesario curar/secar por completo cada una de estas tintas. De hecho, esta sería la realización preferente siempre y cuando, tras la aplicación de la última tinta, y antes de imprimir con la tinta del patrón de modificación, se curen/sequen completamente todas las tintas pigmentadas previamente inyectadas. Si después de la aplicación de las micropartículas sobre la tinta de modificación, en estado gel o semiseca, y tras realizar la aspiración de las micropartículas sobrantes, se quiere imprimir otro motivo decorativo o imprimir con alguna otra tinta, siempre y cuando no exista la necesidad de realizar posteriormente un cepillado mecánico que pudiera remover la tinta de modificación semicurada o semiseca ya con las micropartículas en ella, se podría eliminar el paso de curar/secar del todo dicha tinta de modificación con las micropartículas, para que la superficie reciba la siguiente tinta con la tinta de modificación en este estado. Esta realización puede garantizar una mejor adhesión de las tintas entre ellas.

Sin embargo, en los casos en los que se quieren modificar propiedades físicas sobre tintas de vahos colores, puede resultar más conveniente realizar una impresión digital completa del motivo decorativo y un correspondiente secado/curado completo. Posteriormente o anteriormente se aplica una tinta de modificación transparente en las zonas concretas en las que se quieren modificar las propiedades físicas y, sobre dichas zonas, se realiza el dosificado de las micropartículas. Más específicamente, el dosificado de las micropartículas se lleva a cabo en toda la superficie del sustrato (o al menos en zonas de gran tamaño en comparación con las zonas donde realmente se quiere que queden fijadas) y solo quedan retenidas en el sustrato aquellas que caen sobre la tinta de modificación que está gelificada o semiseca.

Asimismo, podría darse el caso de que se quiera modificar alguna propiedad física en toda la superficie del sustrato. En ese caso simplemente sería necesario aplicar tinta de modificación transparente a toda la superficie, gelificarla/secarla parcialmente y, posteriormente, aplicar las micropartículas deseadas y realizar el curado/secado completo, sin imprimir previamente una imagen digital concreta. Estos mismos pasos se pueden realizar generando una dispersión de las micropartículas en una tinta, barniz o laca y aplicándola a toda la superficie por medios distintos a la impresión digital (puesto que no permitiría aplicarse debido al tamaño de las micropartículas) como a rodillo, cortina, etc. Estos medios permiten aplicar dicha dispersión con más permisividad en cuanto a tamaño de las micropartículas pero con el inconveniente de no poder seleccionar las zonas de aplicación de manera precisa.

En otro ejemplo de realización de la invención, el procedimiento puede comprender la realización de un textuhzado. Este textuhzado se realiza mediante medios de retirado, que pueden comprender por ejemplo un cepillado, sobre una capa a textuhzar en la que se aplica una tinta para texturizar y, posteriormente, se realiza un gelificado/semi secado de dicha capa y dicha tinta, se realiza el texturizado y finalmente se realizar un secado/curado completo de la capa texturizada. Estos pasos se realizan preferentemente antes de aplicar las micropartículas.

En otra posible realización, los pasos correspondientes al texturizado de una capa a texturizar se repiten para crear zonas texturizadas adicionales. En estos casos también se pueden repetir de nuevo los pasos relativos a la modificación de propiedades mediante la aplicación de micropartículas.

Es también un objeto de la invención una máquina de decoración digital de un sustrato según el procedimiento descrito previamente. Dicha máquina comprende al menos unos cabezales de inyección para inyección de la tinta, unos medios de curado y/o secado, unos cabezales de dosificado para dosificar las micropartículas y aspiración de los sobrantes, unos medios de limpieza mecánicos (opcionalmente) y una unidad de control configurada para sincronizar/coordinar el motivo decorativo y el patrón de modificación de propiedades y, en función de dicha sincronización, controlar el resto de elementos.

En los casos en los que se va a realizar también un texturizado, la máquina comprende también al menos un medio de texturizado, que puede ser por ejemplo un cepillo.

Resumiendo, el motivo decorativo se imprime con tintas que pueden estar pigmentadas o no y al menos una de dichas tintas (tinta de modificación) va a ser gelificada/semi secada de manera que actúa como adhesivo para las micropartículas que se aplican posteriormente sobre el motivo decorativo. Como dichas micropartículas son de pequeño tamaño (aunque de tamaño suficientemente grande como para que no puedan inyectarse con cabezales de inyección de tinta estándar), es muy cómodo espolvorearlas en toda la superficie, aunque quedan atrapadas solo en las zonas en las que la tinta de modificación está gelificada/semi seca. Así pues, el método comprende una aspiración posterior de las micropartículas sobrantes.

Por lo tanto, en un primer aspecto de la invención se propone un procedimiento de decoración digital de sustratos que comprenden una superficie. Dicho procedimiento de decoración digital de un sustrato comprende unos pasos de: a) inyectar una tinta de modificación mediante aplicación digital, en unos puntos predeterminados de la superficie del sustrato correspondientes con unos puntos concretos que conforman un patrón de modificación de propiedades; b) gelificar o realizar un primer secado de dicha tinta de modificación, de manera que esta adquiera un grado predeterminado de gelificación o secado; c) dosificar unas micropartículas, con unas propiedades físicas determinadas, sobre el sustrato con la tinta de modificación de manera que una parte de dichas micropartículas queda adherida a la tinta de modificación gelificada/semi seca, modificando las propiedades físicas de la tinta de modificación en dichos puntos que conforman el patrón de modificación; d) después de aplicar las micropartículas, aspirar las micropartículas que no han quedado adheridas a la tinta de modificación; e) realizar un curado o secado parcial o completo de la tinta de modificación con las micropartículas.

Preferentemente las micropartículas que se dosifican tienen un tamaño máximo de 20 pm.

En un ejemplo más detallado, la superficie es ya apta o está previamente preparada para recibir al menos una tinta líquida sobre la que se va a imprimir un motivo decorativo y el procedimiento comprende los siguientes pasos:

- imprimir un motivo decorativo mediante la inyección de tinta decorativa, pigmentada o no, sobre el sustrato, y

- tras cada inyección de tinta decorativa, secar/curar dicha tinta decorativa inyectada;

- realizar las etapas a) a e).

El paso de secar/curar dicha tinta decorativa inyectada tras cada inyección de tinta decorativa puede comprender un secado/curado completo de cada tinta previamente inyectada o un secado/curado parcial, en cuyo caso el procedimiento incluye, antes de realizar las etapas a)-e), una etapa intermedia de realizar un secado/curado completo de las tintas inyectadas sobre la superficie del sustrato.

En otro ejemplo de realización, el paso de realizar un gelificado o semisecado de la tinta de modificación es parcial, y se realiza un curado o secado total del resto de dicha tinta de modificación, tal que las micropartículas que se dosifican posteriormente quedan unidas solo a las zonas gelificadas o semisecas de la tinta de modificación.

Asimismo, los pasos a)-e) se repiten tantas veces como sea necesario en función del patrón de modificación y la cantidad de tintas de modificación diferentes y/o de propiedades físicas a vahar de cada una de las tintas de modificación.

En una realización de la invención, tras el paso e) se realiza un paso de limpiar mecánicamente por contacto las mi ero partí cu las que hayan podido quedar sueltas tras el secado o curado de dicho paso e).

En otros ejemplos de realización, como se ha descrito previamente, el procedimiento puede comprender etapas previas a las etapas a)-e) que comprenden:

- aplicar una capa a textuhzar;

- opcionalmente secar o curar parcialmente dicha capa a texturizar;

- aplicar una tinta para textuhzar;

- gelificar/semi secar dicha capa y tinta para textuhzar;

- cepillar para obtener la textura;

- secar o curar totalmente dicha capa ya textuhzada.

Asimismo el procedimiento puede comprender adicionalmente unos pasos de: f) aplicar una capa de acabado o barniz de acabado sobre la superficie del sustrato; g) realizar un secado o curado de dicha capa de acabado o barniz de acabado.

La aplicación de una capa o un barniz de acabado permite, por ejemplo, conferir al sustrato una mayor resistencia al desgaste, un determinado aspecto estético como mate o brillo, etc.

Como se ha visto previamente, en una realización preferente, las micropartículas que se dosifican son sublimadles.

Asimismo, en un ejemplo preferente se realiza, continuamente, un control longitudinal del desplazamiento del sustrato, de la inyección de tinta decorativa, de la inyección de tinta de modificación y del espolvoreado de las micropartículas tal que se garantiza la sincronización entre el motivo digital impreso/a imprimir y el patrón de modificación.

En un segundo aspecto de la invención se propone una máquina de decoración digital de un sustrato según el procedimiento descrito previamente. La máquina comprende unos medios de transporte para desplazamiento del sustrato, unos cabezales de inyección para inyección de la tinta, unos medios de curado y/o secado, una estación de dosificado que comprende unos cabezales de dosificado y al menos un cabezal de aspirado para el posterior aspirado de las micropartículas no adheridas y una unidad de control configurada sincronizar la aplicación del motivo decorativo y el patrón de modificación de propiedades y, en función de dicha sincronización, controlar el desplazamiento de los medios de transporte y el resto de elementos.

Preferentemente la máquina comprende también unos medios de aplicación de una/s preparaciones del sustrato (como por ejemplo diferentes medios de aplicación de capas de materiales líquidos) y unos medios de primer secado/curado. Puede comprender también unos medios de aplicación de capa de acabado configurados para aplicar sobre el sustrato una capa de acabado y unos medios de secado/curado finales configurados para curar/secar dicha capa de acabado aplicada previamente. También preferentemente, cada elemento de curado y/o secado está dispuesto a continuación de un cabezal de inyección de tinta configurado para curar/gelificar y/o semisecar/secar al menos el tipo de tinta inyectado por el cabezal de inyección de tinta previo.

La máquina también comprende preferentemente medios de aplicación de una capa a texturizar y medios de aplicación de una tinta para texturizar. Asimismo comprende unos medios de texturizado que pueden ser, por ejemplo, un cepillo.

A lo largo de la presente memoria descriptiva se emplea el término sustrato de manera general para sustratos discretos (como por ejemplo tableros, paneles, chapas o piezas unitarias en general, particularmente tableros de virutas (tableros aglomerados), tableros de fibras de madera (MDF, HDF), tableros de fibras de cemento o similares, paneles o laminas plásticos, por ejemplo de PVC, así como laminas o paneles de materiales compuestos ,muy usado actualmente en la industria de la fabricación de suelos (Flooring), como el LVT (Luxury Vinyl Tile), SPC (Stone Plastic Composite) , WPC (Wood Plastic Composite), paneles o laminas metálicas, por ejemplo de aluminio, acero, etc. paneles o láminas de corcho, etc.

El término sustrato también incluye materiales continuos para ser aplicados, por ejemplo, en forma de suministro en rollos o bandas, como sería un rollo, bobina o banda de chapa fina de madera, un rollo o bobina de acero, papel, plástico, corcho, etc. Como caso particular para aplicar un material de estas características según la invención se realiza un desbobinado de dicho material en rollo para aplicar el procedimiento sobre él y, preferentemente, se realiza una posterior recogida mediante rebobinado.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LAS FIGURAS

Para completar la descripción y con objeto de ayudar a una mejor comprensión de las características de la invención, se acompaña a esta memoria descriptiva, como parte integrante de la misma, un conjunto de dibujos en dónde con carácter ilustrativo y no limitativo, se ha representado lo siguiente:

Las figuras 1A-B representan una vista de un ejemplo de realización del procedimiento de la invención empleando diferentes tipos de imprimadores y de tintas decorativas junto con los correspondientes medios de secado/curado en función de dichos imprimadores/tintas decorativas.

Las figuras 2A-B representan una vista de otro ejemplo de realización del procedimiento de la invención empleando diferentes tipos de imprimadores y de tintas decorativas junto con los correspondientes medios de secado/curado en función de dichos imprimadores/tintas decorativas.

La figura 3 muestra otro posible ejemplo de realización en el que se emplea una tinta transparente (o diferente a las empleadas para la decoración).

Las figuras 4A-B muestran una vista de otro ejemplo de realización del procedimiento de la invención en el que se realiza al menos un texturizado.

DESCRIPCIÓN DETALLADA

La presente invención no debe verse limitada a la forma de realización aquí descrita. Otras configuraciones pueden ser realizadas por los expertos en la materia a la vista de la presente descripción. En consecuencia, el ámbito de la invención queda definido por las siguientes reivindicaciones.

En las figuras 1A-B se ha representado un procedimiento de decoración digital de un sustrato en el que se han empleado tintas de distinto tipo. Tras la aplicación de cada una de ellas, se realizan los correspondientes curados/secados por UV o por IR. En ambas figuras 1A-B se realiza una etapa previa de aplicación de una capa de preparación (0) o imprimador (“primer”). En la figura 1A dicho imprimador es de base disolvente, agua, etc. y para realizar el secado previo se emplea un secado por evaporación (1). En el caso de la figura 1 B se emplea un imprimador que puede ser por ejemplo de tipo polimerizable, para cuya fijación se realiza un curado previo (6).

Posteriormente, en ambos casos, se realizan los pasos de aplicar diferentes tintas (2.1 , 2.3, 2.5, 7.1 , 7.3, 7.5) y secar/curar cada una de dichas tintas después de su aplicación (2.2, 2.4, 2.6, 7.2, 7.4, 7.6). En el ejemplo de la figura 1A se puede ver que los curados se realizan mediante lámparas UV (2.2, 2.4, 2.6). En el ejemplo de la figura 1 B se puede ver que los secados se realizan mediante lámparas de IR (7.2, 7.4, 7.6).

Tras estos pasos se realiza el paso a) inyectando una tinta de modificación que puede ser pigmentada o no, mediante aplicación digital con un cabezal de inyección (3.1 , 8.1), en unos puntos predeterminados de la superficie del sustrato correspondientes con unos puntos concretos del motivo decorativo que conforman un patrón de modificación de propiedades. Tras esta inyección de tinta de modificación, se realiza el paso b) que incluye realizar un gelificado (3.2) (por ejemplo mediante aplicación de radiación UV como en la figura 1 A) o un primer secado (8.2) (semisecado) (por ejemplo mediante evaporación debida a la aplicación de radiación IR (infrarroja) como en la figura 1 B).

En el paso c) del procedimiento, se realiza un dosificado de las micropartículas que se van a emplear para modificar las propiedades del motivo decorativo. Dichas micropartículas se aplican sobre toda la superficie del sustrato conforme va avanzando bajo los correspondientes cabezales. Debido a su tamaño se aplican como una “cortina de partículas” que cae sobre la superficie del sustrato, a lo largo de toda la anchura de este. Se puede aplicar más o menos cantidad por unidad de area (gramaje) y se puede controlar si se quiere aplicar en todo el sustrato o solo en algunas zonas de este. Cuando se dice que se pueden aplicar solo en algunas zonas, se trata de zonas de tamaño relativamente grande ya que debido al pequeño tamaño de las micropartículas, es muy complejo y no viable realizar la aplicación solo en puntos concretos.

En las figuras 1A-B se puede observar cómo se realiza la aplicación de micropartículas (3.3, 8.3) en ambos casos y cómo se realiza el paso d), es decir, una aspiración de las micropartículas sobrantes que no se han adherido en la tinta de modificación (solo se adhieren en las zonas en las que la tinta de modificación está gelificada o semiseca). Al quedar una parte de las micropartículas adherida a la tinta de modificación gelificada/semi seca, modifica las propiedades físicas de la tinta de modificación en dichos puntos que conforman el patrón de modificación de propiedades y que está sincronizado con el motivo digital impreso.

Posteriormente se completa el curado/secado de la tinta de modificación (paso g)), con las micropartículas ya adheridas en ella (3.4, 8.4). De nuevo, el tipo de fijación dependerá del tipo de tinta de modificación aplicada. En estos ejemplos se observan un curado mediante radiación electromagnética UV (ultravioleta) (3.4) y otro secado mediante radiación electromagnética IR (infrarroja) (8.4). En las figuras 1A-B se ha representado también una limpieza mecánica (etapa e)), tras la fijación, que garantiza la correcta retirada de todas las micropartículas sobrantes, en caso de que hubiesen quedado algunas tras la primera aspiración.

Como podemos ver en estas figuras, preferentemente se seleccionan diferentes mecanismos de fijación para el imprimador y para las tintas, de manera que se evitan interferencias entre las fijaciones empleadas en unos y otros casos. Estos mecanismos de fijación también podrían ser ¡guales en un mismo proceso si se diseñan adecuadamente para ello los imprimadores, las tintas y/o dichos dispositivos de fijación.

Los pasos a)-e) se pueden englobar como pasos a realizar en cada ciclo de modificación de propiedades (3, 8). Cuando se quieren aplicar vahos tipos de tintas de modificación es necesario repetir estos pasos para conseguir la modificación de las propiedades del motivo decorativo.

Como se puede ver en las figuras, posteriormente se pueden realizar los pasos de aplicar una capa de acabado o barniz de acabado (4) y un curado/secado final (5) para fijar dicha capa o barniz de terminación.

Además, los gelificados o semisecados (3.2, 8.2) de las tintas de modificación pueden ser sobre toda la tinta de modificación aplicada (3.1 , 8.1) o bien realizarse selectivamente. En este segundo caso, algunas de las zonas de la tinta de modificación se curan/secan totalmente y al resto se les aplica el gelificado/semi secado. De manera que, cuando se apliquen las micropartículas, queden adheridas solo a una parte de la tinta de modificación aplicada.

En las figuras 2A-B se muestran un ejemplo de realización del procedimiento en el que se quieren aplicar, por ejemplo, diferentes tipos de micropartículas sobre una misma tinta de modificación (por ejemplo una tinta pigmentada para que, sobre el mismo color se consigan diferentes propiedades). En este caso se repiten los ciclos de modificación (3, 8) repitiendo la aplicación del mismo tipo de tinta de modificación y realizando una aplicación posterior de micropartículas con diferentes propiedades.

En la figura 3 se ha representado otro ejemplo de realización. En este caso se muestra un procedimiento como el de la invención en el que se aplica una capa de preparación (0) que en este caso es un imprimador, se realiza un primer secado o curado (1) de dicha capa de preparación, en este caso por evaporación, y posteriormente se aplica una decoración de colores mediante impresora digital (9.1 , 9.3, 9.5, 9.7), realizando un curado/secado de cada tinta tras su aplicación (9.2, 9.4, 9.6, 9.8). Estos curados/secados pueden ser totales o parciales ya que, como se observa en la figura, tras el paso de aplicación y curado/secado de las tintas (9) posteriormente se realiza un curado/secado total (10). En otro ejemplo de realización se aplica, en vez de una capa de preparación (0), una capa a texturizar (0).

A continuación se realiza la aplicación de la tinta de modificación (3.1), su correspondiente gelificado (3.2) y la aplicación de las micropartículas (3.3) con la aspiración de las que no resultan adheridas a la tinta de modificación. En este ejemplo de realización las micropartículas pueden aportar un efecto óptico metalizado sobre las zonas seleccionadas (sobre las que se ha aplicado la tinta de modificación). Se realizan también los pasos de curar (3.4) completamente la tinta de modificación y se procede a retirar mediante procedimientos mecánicos (3.5) cualquier posible resto de micropartículas.

Finalmente se proporciona la capa protectora (4) (o barnizado de acabado) y se realiza un curado (5), que en este caso es un curado por UV, completo de la imagen obtenida (imagen impresa con la tinta y con la tinta de modificación) con la capa protectora.

En este ejemplo de realización (figura 3) los curados intermedios (9.2, 9.4, 9.6, 9.8) son curados parciales, obteniéndose así un estado de gelificación en ellos. No es necesario una fijación total entre colores (diferentes tintas aplicadas (9.1 , 9.3, 9.5, 9.7)) puesto que se fijan al final, antes de la aplicación de la tinta de modificación y las micropartículas. En este caso la tinta de modificación puede ser una tinta transparente, que se aplica por ejemplo sobre algunas zonas de los colores previamente aplicados, de manera que, cuando se aplican las micropartículas quedan unidas a la capa de tinta transparente, modificando las propiedades del diseño en las partes donde han sido fijadas las micropartículas.

En la figura 4A se ha representado otra realización posible de la invención en la que se realiza un texturizado. Como se puede ver en la figura, el procedimiento comprende la realización de una etapa previa de aplicación de una capa a textuhzar (0) y, opcionalmente, se realiza un secado/curado previo (6). Posteriormente se aplica una tinta para textuhzar (11.1), se aplica un curado (11.2), se textuhza con unos medios de retirado (12) para obtener una textura determinada y se realiza un secado/curado total (13) de dicha capa ya textuhzada. Una vez se han texturizado las zonas deseadas de la superficie del sustrato, se aplican unas tintas (11.3, 11.5) que se gelifican/curan parcialmente (11.4, 11.6) y el sustrato pasa a un ciclo de modificación (3) en el que se imprime con la tinta a modificar y se aplican las micropartículas en dicha tinta a modificar. Los pasos finales son los ya descritos para el procedimiento de la invención, es decir, se aplica una capa de acabado o barniz de acabado (4) y se realiza un curado/secado final para fijar dicha capa o barniz de terminación (5).

En otro ejemplo de realización, mostrado en la figura 4B, después del ciclo de modificación (3) se puede aplicar otra capa a textuhzar (0) y repetir de nuevo todos los pasos previamente descritos. Al final del procedimiento, como en el caso anterior, se aplica una capa de acabado o barniz de acabado (4) y un curado/secado final (5). En dicha figura 4B se puede ver un ejemplo en el que se aplica una capa a textuhzar (0), opcionalmente se realiza un primer secado (6) y se inyecta una tinta para textuhzar (11.1) y tanto la capa como la tinta se gelifica/semi seca (11.2) y posteriormente se realiza un texturizado mediante cepillo (12) y un curado de dicha capa ya textuhzada (13). Posteriormente se aplican diferentes tintas (11.3, 11.5) y se realizan los correspondientes secados (11.4, 11.6). Tras realizar estos pasos se realizan las etapas a)-e) del procedimiento, en el ciclo de modificación (3). En este ejemplo se realiza posteriormente una aplicación de una capa adicional a textuhzar (0) y se repiten de nuevo todos los pasos de manera que dicha capa adicional a textuhzar (0) opcionalmente se cura con un primer curado (6), se aplica otra tinta para textuhzar (11.7) y se aplica un correspondiente gelificado/semi secado (11.8), texturizado posterior (12) para dotarla de textura, y curado total (13). Tras estos pasos se pueden aplicar tintas adicionales (11.9) que se curan correspondientemente (11.10) y se realizan las etapas a)-e) en otro ciclo de modificación (3). Finalmente se puede aplicar una capa protectora o barniz protector (4) y un secado total final (5).

Asimismo, en las figuras 1A-B, 2A-B, 3 y 4A-B, se pueden observar diferentes ejemplos de realización de una máquina de decoración digital de un sustrato, que también es objeto de la invención. Como se puede ver en las figuras, en todas las realizaciones hay elementos comunes y posteriormente se modifican o añaden elementos o se redistribuyen en función del tipo de tinta empleado. Por ejemplo, si se emplean tintas con base agua se emplean medios de secado que incluyen secado por evaporación, si se inyectan tintas polimehzables se emplean medios para el curado o polimerización como por ejemplo radiación electromagnética, y en particular UV, etc.

Algunos de los elementos de la máquina de decoración digital de un sustrato de la presente invención son unos medios de transporte para desplazamiento del sustrato, unos cabezales de inyección para inyección de la tinta (2.1 , 2.3, 2.5, 3.1 , 7.1 , 7.3, 7.5, 9.1 , 9.3, 9.5, 9.7, 8.1 ,11.1 , 11.3, 11.5, 11.7, 11.9), unos medios de curado y/o secado (2.2, 2.4, 2.6, 3.2, 3.4, 7.2, 7.4, 7.6, 8.2, 8.4, 9.2, 9.4, 9.6, 9.8, 10, 11.2, 13, 11.4, 11.6, 11.8, 11.10), una estación de dosificado (3.3, 8.3) que comprende unos cabezales de dosificado y al menos un cabezal de aspirado para aplicar dosificando las micropartículas y posterior aspirado de las no adheridas. Asimismo la máquina comprende una unidad de control configurada sincronizar el motivo decorativo y el patrón de modificación de propiedades y, en función de dicha sincronización, controlar el desplazamiento de los medios de transporte y el resto de elementos.

Preferentemente, como se aprecia en las figuras, la máquina comprende adicionalmente unos medios de aplicación de un imprimador o preparación del sustrato (0) y unos medios de primer secado/curado (1 ,6).

La máquina puede comprender adicionalmente unos medios de aplicación de capas de acabado o terminación (4) configurados para aplicar sobre el sustrato una capa de acabado, por ejemplo una protección, y unos medios de secado/curado finales (5) configurados para curar/secar dicha capa de acabado aplicada previamente.

Además, tal y como se ha descrito, en un ejemplo de realización cada medio de curado y/o secado (2.2, 2.4, 2.6, 3.2, 7.2, 7.4, 7.6, 8.2, 9.2, 9.4, 9.6, 9.8, 11.2, 11.4, 11.6, 11.8, , 11.10, 13) están dispuesto a continuación de un cabezal de inyección de tinta (2.1 , 2.3, 2.5, 3.1 , 7.1 , 7.3, 7.5, 8.1 , 9.1 , 9.3, 9.5, 9.7, 11.1 , 11.3, 11.5, 11.7, 11.7, 11.9) configurado para curar/secar el tipo de tinta inyectado por el cabezal de inyección de tinta previo (2.1 , 2.3, 2.5, 3.1 , 7.1 , 7.3, 7.5, 8.1 , 9.1 , 9.3, 9.5, 9.7, 11.1 , 11.3, 11.5, 11.7, 11.9). También preferentemente, la máquina comprende al menos un medio de retirado, que puede comprender al menos un cepillo (12) para aplicar un texturizado en una capa a texturizar (0).