PROCEDIMIENTO Y MÁQUINA DE FABRICACIÓN DE RELIEVES, ASÍ COMO

PANEL CON DICHOS RELIEVES

Sector de la técnica

La presente invención se refiere a un procedimiento de fabricación de relieves formados por rebajes, cavidades o hundimientos sobre un sustrato, por ejemplo, en forma de grabados o texturas. Asimismo, la invención se refiere a una máquina de fabricación de tales relieves, así como a un panel con tales relieves.

La invención está relacionada con la industria dedicada a la fabricación y decoración de paneles y, más concretamente, de paneles para suelos, paredes, mobiliario, etc.

Estado de la técnica

En la actualidad es ampliamente conocida la utilización de la tecnología de impresión digital o por chorro de tinta (“inkjet”) para la fabricación de relieves formados por rebajes sobre un sustrato. El relieve se obtiene imprimiendo digitalmente una representación digitalizada del relieve con un producto de impresión líquido en forma de gotas que se deposita o inyecta sobre una capa base de relieve que se extiende sobre el sustrato. Ventajosamente, la impresión digital permite obtener relieves con una definición, precisión o nitidez mucho mayor en comparación con procedimientos convencionales de fabricación de relieves formados por rebajes sobre un sustrato tales como, por ejemplo, estampado o moldeado.

Para la impresión digital de relieves formados por rebajes sobre un sustrato se conocen diversas técnicas de impresión. La presente invención se aplica a cualquier técnica de impresión digital basada en depositar o inyectar un producto de impresión de rebaje, líquido en forma de gotas, sobre la capa base de relieve. El producto de impresión de rebaje permite producir un rebaje en la capa base de relieve al ser depositado o inyectado sobre la misma. Al aumentar el volumen por área de producto de impresión de rebaje aumenta la profundidad del rebaje a formar respecto a la superficie exterior de la capa base de relieve.

En una primera técnica de impresión digital conocida del tipo al que se aplica la presente invención, un producto de impresión de rebaje es mezclado con la capa base de relieve. El rebaje se obtiene tras retirar la mezcla entre el producto de impresión y la capa base de relieve, de manera que el rebaje corresponde al volumen de la mezcla retirada. Dicha mezcla puede retirarse mediante medios mecánicos, tales como cepillado.

Una variante conocida de esta técnica de impresión se basa en utilizar una capa base de relieve de resina curable por UV. Una vez extendida sobre el sustrato la capa base de relieve, se imprime digitalmente el producto de impresión líquido sobre la capa base de relieve líquida, no curada o parcialmente curada. La capa base de relieve es curada junto con el producto de impresión mezclado. Este producto de impresión puede estar configurado para que tras el curado de la capa base de relieve junto con el producto de impresión se facilite el retirado de la mezcla curada respecto de la capa base curada, por ejemplo, mediante medios mecánicos, tales como cepillado. Para ello puede emplearse, por ejemplo, una tinta de inyección bajo la marca “trueTexture” del fabricante italiano ZEETREE, SRL.

Otra variante conocida de esta técnica de impresión se basa en utilizar un producto de impresión disolvente en o que reacciona químicamente con la capa base de relieve. Esta técnica es ampliamente conocida en el campo de la fabricación de componentes electrónicos, permitiendo producir rebajes de tamaño reducido, más adecuados para aplicaciones de microelectrónica, como se describe, por ejemplo, en EP 1327259 B1.

Una segunda técnica de impresión digital ampliamente conocida del tipo al que se aplica la presente invención se basa en la simple deposición o inyección del producto de impresión de rebaje sobre una capa base de relieve líquida, de manera que el relieve se produce por desplazamiento del material de la capa base de relieve causado por el propio impacto de las gotas del producto de impresión sobre la capa base de relieve. Esta técnica de impresión digital de rebajes se denomina impresión digital de estampado (“digital embossing”). La obtención de los rebajes tiene lugar tras la solidificación de la capa base de relieve, por ejemplo, mediante curado. Opcionalmente, el producto de impresión puede retirarse, por ejemplo, mediante evaporación. Dependiendo del volumen de las gotas y de su velocidad de inyección sobre la capa base de relieve es posible obtener relieves formados por rebajes de distinta profundidad. Esta técnica se describe, por ejemplo, en el documento de patente EP 3109056 A1.

Para esta técnica de impresión digital de estampado es bien conocido el empleo de distintas sustancias para el producto de impresión de rebaje y la capa base de relieve, con propiedades que permiten obtener rebajes con una mayor definición o una mayor profundidad, para un determinado volumen y una determinada velocidad de las gotas inyectadas. Por ejemplo, se conoce la utilización de sustancias con una energía o tensión superficial adecuada, así como de agentes repelentes o inmiscibles entre el producto de impresión y la capa base de relieve, que permiten reducir o anular la mojabilidad del producto de impresión en la capa base de relieve. El uso de agentes repelentes o inmiscibles en la impresión digital es bien conocido, por ejemplo, a partir del documento de patente JPH 10264346 A.

A diferencia de esta segunda técnica de impresión digital de rebajes denominada de estampado, en la primera técnica de impresión digital de rebajes arriba mencionada, el rebaje obtenido corresponde sustancialmente al material retirado de la mezcla entre el producto de impresión y la capa base de relieve, no produciéndose el rebaje por la simple deposición o inyección de las gotas de impresión sobre la capa base de relieve y su posterior solidificación, sino que para producir el rebaje se requiere retirar una mezcla entre el producto de impresión y la capa base de relieve.

Esta segunda técnica de impresión digital de estampado presenta los inconvenientes de que sólo permite generar áreas de rebaje de la capa base de relieve estrechas, de menor profundidad y de mucho menor definición, en comparación con la primera técnica de impresión, técnica de impresión para la que no existe límite en cuanto a la anchura del rebaje.

También se conocen ampliamente otras técnicas de impresión digital de relieves con forma de rebajes basadas en la adición de material alrededor del rebaje a formar, al contrario del tipo de técnicas de impresión al que se aplica la presente invención, en las que el material correspondiente al rebaje es retirado o desplazado. Esta técnica se denomina de adición de material o impresión 3D (“3D printing”) y se describe, por ejemplo, en el documento de patente EP 2507063 B1. La técnica de impresión 3D presenta el inconveniente de que proporciona una limitada resistencia mecánica a la capa base de relieve, por ejemplo, a abrasión del relieve, además de su relativamente elevado coste de fabricación.

También se conocen otras técnicas de impresión digital de rebajes en las que, a diferencia de las técnicas de impresión arriba mencionadas, los rebajes no se producen por retirada o desplazamiento del material de la capa base de relieve ni por adición de material sobre el sustrato, pero en las que los rebajes se determinan y logran mediante la impresión digital del producto de impresión en la capa base de relieve como se describe, por ejemplo, en el documento de patente EP 2373494 B1. Un ejemplo de estas técnicas de impresión se basa en la impresión digital de una máscara contra el curado UV de la capa base de relieve, de manera que el rebaje se logra en las áreas situadas inmediatamente debajo de la máscara, al no producirse en las mismas un curado completo del material de la capa base de relieve. Otro ejemplo de estas técnicas de impresión se basa en la impresión digital de un agente que condiciona la dilatación térmica de la capa base de relieve en las áreas a producir el rebaje. Estas técnicas de impresión digital de rebajes presentan el inconveniente de que la definición de los rebajes que puede llegar a obtenerse es menor que con el tipo de técnica de impresión digital de rebajes al que se aplica la presente invención.

La presente invención tiene como objetivo proporcionar un procedimiento de fabricación de relieves formados por rebajes con una definición, precisión o nitidez mejorada para anchuras de rebaje de cualquier tamaño y de calidad mejorada en cuanto a su acabado superficial, evitando aristas afiladas o rasposas al tacto.

Objeto de la invención

Con la finalidad de cumplir este objetivo y solucionar los problemas técnicos comentados hasta el momento, además de aportar ventajas adicionales que se pueden derivar más adelante, la presente invención proporciona un procedimiento de fabricación de un relieve formado por rebajes sobre un sustrato. El relieve comprende un área de rebaje y un área de no rebaje. El área de rebaje es adyacente al área de no rebaje y forma un rebaje respecto al área de no rebaje. El relieve puede comprender una pluralidad de áreas de rebaje y de áreas de no rebaje.

El procedimiento comprende las siguientes etapas: extender una capa base de relieve sobre el sustrato, imprimir digitalmente con un primer volumen por área de producto de impresión de rebaje líquido en forma de gotas sobre la superficie exterior de la capa base de relieve extendida para obtener el área de rebaje, el área de rebaje formando el rebaje respecto a la superficie exterior de la capa base de relieve extendida, imprimir digitalmente con un segundo volumen por área de producto de impresión de rebaje líquido en forma de gotas sobre la superficie exterior de la capa base de relieve extendida, al menos adyacentemente al área de rebaje, para obtener el área de no rebaje.

En el contexto de la invención, por relieve cabe entender, por ejemplo, un grabado o una textura. Por rebaje cabe entender, por ejemplo, un hundimiento o una cavidad. El rebaje puede tener una profundidad de rebaje variable, respecto a la superficie exterior de la capa base de relieve extendida.

Asimismo, por área de rebaje cabe entender la superficie formada por el rebaje en la capa base de relieve obtenida por la impresión digital con el primer volumen por área de producto de impresión de rebaje sobre la superficie exterior de la capa base de relieve extendida. Por área de no rebaje cabe entender la superficie obtenida por la impresión digital con el segundo volumen por área de producto de impresión de rebaje sobre la superficie exterior de la capa base de relieve adyacente al área de rebaje correspondiente. El área de no rebaje se extiende al menos parcialmente entre áreas de rebaje y/o un borde de la capa base de relieve, en particular, al menos un 10%, preferentemente, al menos un 50%, más preferentemente, totalmente.

Dependiendo del segundo volumen por área de producto de impresión de rebaje para el área de no rebaje, la superficie del área de no rebaje obtenida puede ser sustancialmente lisa respecto al rebaje del área de rebaje adyacente. Por superficie sustancialmente lisa del área de no rebaje, cabe entender también una superficie mate y/o con una rugosidad superficial sustancialmente reducida respecto a una profundidad de rebaje máxima del rebaje en el área de rebaje, es decir, en particular, una rugosidad superficial menor o igual al 10% de dicha profundidad de rebaje máxima, preferentemente, al 5%, aún más preferentemente al 1%.

Sorprendentemente, se ha encontrado que al imprimir con gotas del producto de impresión en el área de no rebaje adyacentemente al área de rebaje, es posible aumentar la definición o nitidez del área de rebaje. Las gotas impresas quedan confinadas por gotas impresas adyacentemente. De este modo, depositando o inyectando el producto de impresión tanto para el área de rebaje como para el área de no rebaje y no únicamente para el área de rebaje, puede conseguirse confinar el producto de impresión del área de rebaje, posiblemente impidiendo o reduciendo la coalescencia entre gotas de primer volumen por área y de segundo volumen por área de producto de impresión que se depositan o inyectan sobre la capa base de relieve adyacentemente.

Según una realización de acuerdo con la invención, se contempla que el producto de impresión de rebaje sea mezclado con la capa base de relieve para formar el área de rebaje. En este caso, el procedimiento comprende retirar una mezcla de producto de impresión y capa base de relieve, de manera que el rebaje del área de rebaje corresponde al volumen ocupado por la mezcla retirada en la capa base de relieve. El retirado de la mezcla puede realizarse, por ejemplo, mediante medios mecánicos, tales como cepillado, aspiración, soplado, chorreado con material a presión (agua, arena o cualquier otro elemento abrasivo), mediante medios evaporativos, por ejemplo, con aire caliente o radiación IR o mediante medios químicos.

Según otra realización de acuerdo con la invención también se contempla que el producto de impresión de rebaje sea depositado o inyectado sobre la capa base de relieve líquida mediante la técnica de impresión digital de estampado, es decir, por estampado digital. Según esta realización, para obtener distintas profundidades de rebaje puede variarse el volumen por área de producto de impresión, en particular, el volumen de gota, y/o la velocidad de inyección de gota.

Preferentemente, la impresión digital de acuerdo con la invención se realiza sobre la capa base de relieve líquida. De este modo, también se facilita la mezcla entre el producto de impresión líquido y la capa base de relieve. En este sentido, de acuerdo con la invención se contempla que la capa base de relieve se solidifique, fije y/o cure durante y/o después de la impresión digital (con el primer volumen por área y/o con el segundo volumen por área de producto de impresión). La capa base de relieve puede ser solidificada, fijada y/o curada, por ejemplo, mediante calor, radiación electromagnética y/o luz, en particular, por UV, IR.

Preferentemente, se contempla que la capa base de relieve sea curada, especialmente, por UV. La capa base de relieve líquida puede estar no curada o parcialmente curada durante la impresión digital, en particular, igualmente con el primer volumen por área y/o con el segundo volumen por área de producto de impresión. En este contexto, el término de curado incluye el concepto de polimerización.

Para la capa base de relieve líquida de curado pueden emplearse, por ejemplo, resinas de curado, tales como resinas radicálicas, acrílicas, de poliuretano, así como mezclas de estas. Como productos de impresión de rebaje mezclables con la capa de base líquida pueden emplearse monómeros u oligómeros de curado, así como mezclas de estos.

El producto de impresión para el primer volumen por área puede ser del mismo o de distinto material que el producto de impresión para el segundo volumen por área. También se contempla que pueda imprimirse con distintos materiales de producto de impresión para distintos puntos sobre la capa base de relieve.

Dicho producto de impresión puede estar configurado para que tras el curado de la capa base de relieve junto con el producto de impresión se facilite el retirado de la mezcla curada respecto de la capa base curada para formar el relieve, en particular, el área de rebaje. En particular, el producto de impresión puede estar configurado para proporcionar un curado incompleto o inhibido de la mezcla entre el producto de impresión y la capa base

Alternativamente, la capa base de relieve puede ser sólida, en particular, porosa, para facilitar la mezcla del producto de impresión con la capa base de relieve. En este caso, puede emplearse como producto de impresión, por ejemplo, un disolvente de la capa base de relieve.

La impresión digital con el segundo volumen por área de producto de impresión puede realizarse simultáneamente, antes o después que la impresión digital con el primer volumen por área. Preferentemente se realiza simultáneamente, más preferentemente, antes, de manera que así puede favorecerse el confinamiento de las gotas de primer volumen de producto de impresión por medio de las gotas del segundo volumen de producto de impresión. Se considera que el orden de magnitud de los tiempos de inyección y avance de la impresión digital es muy inferior al de los tiempos de dispersión o penetración de las gotas de producto de impresión en la capa base de relieve, especialmente para la impresión digital de una sola pasada, por lo que pueden conseguirse resultados igualmente efectivos independientemente del momento en el que se realicen la impresión con el primer volumen y con el segundo volumen. En este sentido, no obstante, más preferentemente dichas impresiones digitales pueden realizarse de forma inmediatamente consecutiva.

Asimismo, se contempla que la impresión digital con el segundo volumen por área se realice también sobre la capa base de relieve extendida sobre la que se realiza la impresión digital con el primer volumen por área, es decir no sólo sobre un área de no rebaje de la superficie exterior de dicha capa base de relieve extendida. Ventajosamente, de este modo puede conseguirse suavizar gradientes de profundidad en los contornos del área de rebaje al mismo tiempo que mejorar la definición de las áreas de rebaje y la calidad de las texturas, al poder realizar la inyección del producto de impresión a lo largo de toda la capa base de relieve uniformemente para el área de rebaje y para el área de no rebaje.

En relación con la cantidad de segundo volumen por área de producto de impresión inyectado ésta debe ser lo suficientemente grande como para producir un efecto de mejora de la definición del área de rebaje por confinamiento del primer volumen por área de producto de impresión, al mismo tiempo que suficientemente pequeña como para no producir un rebajado, desgaste o perforado excesivo de la capa base de relieve. En este sentido un segundo volumen por área es, preferentemente, mayor o igual a un 5% de un primer volumen por área máximo en el área de rebaje, más preferentemente, a un 30%, aún más preferentemente, a un 50%. Asimismo, un segundo volumen por área es, preferentemente, menor o igual a dicho primer volumen por área máximo, más preferentemente, a un 70%, aún más preferentemente, a un 50% de dicho primer volumen por área máximo.

En relación con el volumen de gota (en particular, nivel de gota o tamaño de gota), se contempla que preferentemente un volumen de gota para el segundo volumen por área es menor o igual a un 70% de un volumen de gota máximo para el primer volumen por área, más preferentemente, menor o igual a un 50%, aún más preferentemente, a un 30%. Ventajosamente, de este modo se disminuye el volumen de producto de impresión en el área de no rebaje adyacente, sin detrimento del efecto de confinamiento de las gotas del primer volumen de producto de impresión en el área de rebaje.

Adicionalmente, también se contempla que el segundo volumen por área y, opcionalmente, el volumen de gota para dicho segundo volumen por área, sea uniforme a lo largo de la capa base de relieve, es decir, para el área de no rebaje y/o para el área de rebaje. De este modo se consigue un acabado uniforme en el área de no rebaje. También se contempla que el primer volumen por área sea uniforme a lo largo de la capa base de relieve, correspondientemente a una profundidad constante del área de rebaje.

En relación con el mateado o acabado superficial del área de no rebaje producido por el segundo volumen por área de producto de impresión, preferentemente, el segundo volumen por área y, opcionalmente, el volumen de gota para dicho segundo volumen por área, es tal que produce una rugosidad superficial de la capa base de relieve en el área de no rebaje menor o igual a 20 mieras, más preferentemente, a 10 mieras, aún más preferentemente, a 5 mieras, y/o, preferentemente, es tal que produce un brillo a 60° mayor o igual a 10 GU, más preferentemente, a 20 GU, aún más preferentemente, a 50 GU. Estos valores de rugosidad superficial y brillo a 60° se consideran, en particular, medidos inmediatamente tras retirar la mezcla.

También se contempla que el relieve se realice en registro con una imagen impresa sobre el sustrato, visible a través de la capa base de relieve. Para ello la capa base de relieve puede ser transparente o translúcida.

La extensión de la capa base de relieve sobre el sustrato puede realizarse, por ejemplo, mediante rodillo, en particular, mediante rodillo a reversa, de forma en sí misma convencional. La extensión de la capa base de relieve mediante rodillo permite obtener espesores de la capa base de relieve de gran tamaño, correspondientes a grandes gramajes. Por tanto, es posible proporcionar rebajes con una profundidad correspondiente.

Preferentemente, la capa base de relieve extendida sobre el sustrato tiene un espesor mayor o igual a 20 mieras, más preferentemente, a 30 mieras, aún más preferentemente a 50 mieras y/o, preferentemente, menor o igual a 300 mieras, más preferentemente, a 200 mieras, aún más preferentemente, a 100 mieras.

De este modo, por ejemplo, de acuerdo con la invención se hace posible obtener relieves con una profundidad de hasta 100-300 mieras, para el área de rebaje. Asimismo, las profundidades de rebaje mayores que pueden obtenerse hacen posible alcanzar el efecto de lograr una mejor definición de las áreas de rebaje correspondientes con rugosidades superficiales del área de no rebaje de, por ejemplo, desde 1-5 mieras hasta 10-20 mieras.

De acuerdo con la invención, también se contempla que el procedimiento comprenda digitalizar una representación de relieve, que define el área de rebaje y el área de no rebaje, el área de rebaje, por ejemplo, con un valor de profundidad de rebaje, asociado a la profundidad del área de rebaje (es decir, respecto a la superficie exterior de la capa base de relieve una vez extendida sobre la que se imprime digitalmente para formar el área de rebaje), por punto de la representación de relieve. En particular, es posible asignar un volumen por área de producto de impresión variable por punto de la representación de relieve para obtener, por ejemplo, un rebaje con una profundidad variable en el área de rebaje. En el contexto de la invención, el término de punto de la representación de relieve comprende el concepto de pixel.

En relación con la representación de relieve, se contempla que esta pueda ser, en particular, una imagen de relieve. Una imagen de relieve puede ser, por ejemplo, una imagen en blanco y negro o escala de grises, tal que un área de no rebaje es definida como blanca, un área de rebaje con un valor de profundidad de rebaje máximo es definida como negra, y un área de rebaje con valores de profundidad de rebaje menores que dicho valor de profundidad de rebaje máximo es gris con una tonalidad variable desde el blanco al negro al aumentar el valor de profundidad de rebaje.

Según otro aspecto, la invención se refiere a una máquina de fabricación de un relieve sobre un sustrato que comprende un sistema informático que almacena un programa informático configurado para llevar a cabo un procedimiento según se ha descrito anteriormente cuando el programa informático es ejecutado por el sistema informático.

Según otro aspecto adicional, la invención también se refiere a un panel que comprende un sustrato con un relieve sobre el sustrato, en el que el relieve está fabricado de acuerdo con un procedimiento o una máquina según se han descrito anteriormente. El relieve puede extenderse por toda la superficie frontal del panel.

Descripción de las figuras

Ventajas, características y posibilidades de aplicación adicionales de la presente invención se obtienen de la siguiente descripción en relación con los ejemplos de realización representados en los dibujos.

La invención se explica con más detalle a continuación a modo de ejemplo haciendo referencia a los dibujos adjuntos. En los dibujos se muestra:

La figura 1 muestra una vista esquemática de una forma de realización de un procedimiento de fabricación de relieves sobre sustratos, así como de una máquina de fabricación para llevar a cabo tal procedimiento. La figura 2 muestra una vista esquemática de una forma de realización de un panel con un relieve sobre un sustrato, que se obtiene según la forma de realización de la figura 1.

Las figuras 3a y 3b muestran esquemáticamente una interpretación del funcionamiento de la invención.

La figura 4 muestra una representación de relieve que se utiliza en un ejemplo de realización de la invención.

La figura 5 muestra representaciones de relieve procesadas a partir de la representación de relieve de la figura 4 para el ejemplo de realización.

La figura 6 muestra fotografías de muestras de relieves obtenidos según el ejemplo de realización.

Las figuras 7 a 10 muestran fotografías en detalle de relieves obtenidos según el ejemplo de realización.

Descripción detallada de la invención

En la figura 1 se representa esquemáticamente una realización del procedimiento de fabricación de un relieve (20) sobre un sustrato (3) para formar un panel (1), así como una máquina (10) para llevar a cabo dicho procedimiento, de acuerdo con la invención.

Como puede observarse en la figura 1 , el procedimiento de fabricación comprende digitalizar una representación de relieve (30), que se realiza a través de un sistema informático (16). El sistema informático (16) almacena un programa informático (17) configurado para llevar a cabo el procedimiento ejecutando el programa informático (17). La digitalización de una representación de relieve (30) se realiza, en particular, recibiendo, registrando, procesando, generando, etc. la representación de relieve (30), y/o representaciones de relieve procesadas, en el sistema informático (16).

Una representación de relieve (30) define el área de rebaje (21) y el área de no rebaje (22) del relieve (20) a fabricar, es decir, por ejemplo, delimitando dichas áreas y asignando un valor de profundidad de rebaje en el área de rebaje (21), respecto al área de no rebaje (22). Un ejemplo de representación de relieve (30) es la imagen mostrada en la figura 4, en la que el área de rebaje (21) es definida como de color negro mientras que el área de no rebaje (22) como de color blanco. En este caso el valor de profundidad del área de rebaje (21) es constante.

El procedimiento comprende la extensión de una capa base de relieve (2) mediante una unidad de aplicación por rodillo (11) del material líquido de la capa base de relieve (2). A continuación, mediante una impresora digital (12), sobre la capa base de relieve (2) se realiza la impresión digital con un primer volumen por área (41) de producto de impresión líquido en forma de gotas por punto de la representación de relieve (30). Asimismo, en este caso con la misma impresora digital (12) se realiza la impresión digital con un segundo volumen por área (42) de producto de impresión líquido en forma de gotas por punto de la representación de relieve (30). La impresión digital comprende depositar o inyectar el producto de impresión líquido sobre la capa base de relieve (2).

De acuerdo con una variante de la forma de realización descrita, la impresión digital con el segundo volumen por área (42) de producto de impresión se realiza sobre toda la superficie exterior de la capa base de relieve (2), es decir, tanto para el área de rebaje (21) como para el área de no rebaje (22). No obstante, también se contempla que la impresión digital con el segundo volumen de producto de impresión puede realizarse únicamente en un área de no rebaje (22) adyacente o unida al área de rebaje (21), por ejemplo, dispuesta rodeando, bordeando, alrededor de o en un contorno del área de rebaje (21), en particular, en al menos una subárea de contorno del área de rebaje (21). En cambio, la impresión digital con el primer volumen por área (41) de producto de impresión se realiza para el área de rebaje (21), pudiendo ser dicho volumen variable según el valor de profundidad de rebaje a obtener.

El producto de impresión depositado o inyectado en la capa base de relieve (2) se mezcla con el material de la capa base de relieve (2), al penetrar en la capa base de relieve (2). En esta forma de realización descrita la capa base de relieve (2) es de un material de resina de curado por UV mientras que el producto de impresión inyectable para mezclar con la capa base de relieve (2) está configurado para que tras el curado de la capa base de relieve (2) junto con el producto de impresión se facilite el retirado de la mezcla (40) curada respecto de la capa base de relieve (2) curada para formar el relieve, en particular, el área de rebaje (21). Al curar el producto de impresión junto con la capa base de relieve (2), se produce una mezcla (40) fácilmente extraíble, removible o retirable, respecto al material de la capa base de relieve (2) sin mezclar.

Siguiendo con la descripción de forma de realización como se muestra en la figura 1, tras la impresión digital, la capa base de relieve (2) es curada por aplicación de una radiación UV sobre la capa base de relieve (2) junto con el producto de impresión mezclado en la misma. Esta aplicación de radiación UV se realiza mediante una unidad de curado (13) por UV.

Como se muestra en la figura 1, tras el curado tiene lugar el retirado de la mezcla (40) de producto de impresión y capa base de relieve (2), de manera que el área de rebaje (21) obtenida corresponde al volumen que ocupaba en la capa base de relieve (2) la mezcla (40) retirada, es decir, al volumen situado sobre el área de rebaje (21). Este retirado de la mezcla (40) puede realizarse, por ejemplo, mediante una unidad de cepillado (14) sobre la superficie exterior de la capa base de relieve (2).

En la forma de realización descrita, el sustrato (3) o panel (1) sobre el que se extiende el relieve (20) es desplazado mediante una unidad de transporte (18), por ejemplo, una cinta transportadora, avanzado por las sucesivas estaciones del procedimiento descritas.

El sistema informático (16) lleva a cabo el procedimiento actuando las distintas unidades de la máquina (10) de fabricación por medio de una comunicación de datos (15) entre el sistema informático (16) y las distintas unidades (11 , 12, 13, 14).

En relación con la forma del sustrato (3) al que se aplica el procedimiento de acuerdo con la invención, preferentemente tiene forma de panel (1), sin embargo, no existe limitación para la aplicación del procedimiento de fabricación de la invención a cualquier forma de sustratos (3), por ejemplo, perfiles para paneles (1). Asimismo, preferentemente, la superficie exterior de la capa base de relieve (2) extendida se contempla que sea sustancialmente plana, de manera que el área de no rebaje (22) sea sustancialmente plano, sin embargo, tampoco existe limitación para que dicha superficie sobre la que se realizan los relieves (20) formados por rebajes de acuerdo con la invención sea curvada, por ejemplo, ondulada o tenga cualquier otra forma como estar provista de salientes, protuberancias o bien rebajes, hundimientos o cavidades sobre los que pueden obtenerse los rebajes de acuerdo con la invención.

Como materiales para el sustrato (3) puede emplearse cualquier material. Por ejemplo, se contempla la aplicación a paneles (1) de materiales de madera o derivados, tales como madera maciza, aglomerado, HDF, MDF o contrachapado. También se contempla, por ejemplo, la utilización de materiales sintéticos, especialmente, para suelos sintéticos, MMLF (“multi layer modular floor”). Ejemplos de aplicación de materiales sintéticos son, por ejemplo, LVT (“luxury vinyl tiles”), SPC (“stone plástic composites”), WPC (“wood plástic composite”), paneles (1) o perfiles PE o de PVC, etc. Otras aplicaciones de materiales que se contemplan son, por ejemplo, fibrocemento, paneles (1) o perfiles de aluminio, de acero, etc.

Retomando la descripción del procedimiento de fabricación, también se contempla que pueda incluir otras etapas o estaciones de la máquina (10) de fabricación correspondientes como se explica a continuación también para una forma de realización preferente en la que el sustrato (3) tiene forma de panel (1).

Partiendo del sustrato (3), una vez preparada y limpiada su superficie exterior, puede ser aplicada sobre el sustrato (3) una primera capa de imprimación que puede ser curada. Esta capa de imprimación facilita la aplicación de una capa base de imagen, que se aplica sobre la capa de imprimación y que también puede ser curada. Sobre la capa base de imagen se aplica una imagen mediante impresión digital con tinta visible, que también puede ser curada. Posteriormente puede aplicarse una capa de protección de la imagen impresa, que también puede ser curada. El curado puede realizarse por UV.

Sobre este conjunto de capas puede aplicarse la capa base de relieve (2) y los pasos posteriores del procedimiento de acuerdo con la invención descritos anteriormente. Una vez retirada la mezcla (40) de producto de impresión y capa base de relieve (2) puede aplicarse sobre el conjunto una capa de acabado superficial, que también puede curarse, por ejemplo, por UV.

Las capas situadas sobre la capa base de imagen con la imagen impresa, en particular, la capa base de relieve (2), pueden ser transparentes o translúcidas, de forma que pueda verse la imagen desde la parte superior del relieve (20) sobre el sustrato (3). El relieve (20) y la imagen impresa pueden realizarse sincronizadamente, es decir, en registro entre sí, de forma que, por ejemplo, pueda proporcionarse un efecto de diseño en el que el que el relieve (20) y la imagen estén asociados o vinculados entre sí, por ejemplo, pudiendo solaparse o coincidir vistos desde la parte superior del sustrato (3). En particular, se hace así posible simular un diseño real como por ejemplo una textura de madera. La imagen puede comprender un motivo, un color, una forma, etc. Alternativa o complementariamente, también se contempla que una imagen impresa pueda realizarse sobre el relieve (20), en particular, sincronizadamente, es decir, en registro entre la imagen y el relieve (20).

En relación con el primer volumen por área (41) de producto de impresión y el segundo volumen por área (42) de producto de impresión, éste puede variarse en función de, por ejemplo, el nivel, volumen o tamaño de gota de inyección, el número de puntos de inyección por área o resolución de la impresora (por ejemplo, medida en dpi, es decir, puntos por pulgada). Cuanto mayor es el volumen de producto de impresión inyectado en cada punto de impresión, mayor es la profundidad de su penetración dentro de la capa base de relieve (2) en la que las gotas son inyectadas y por tanto mayor es la profundidad de los rebajes.

En este sentido, puede definirse un parámetro asociado al volumen por área de producto de impresión que puede inyectarse sobre la capa base de relieve (2), fijado un procedimiento de impresión digital y/o una impresora digital (12) para la obtención de relieves (20). Al volumen por área de producto de impresión máximo obtenible mediante un determinado procedimiento y/o impresora digital (12) se le asigna un valor del 100%. Un porcentaje de aportación del 0% indica que no se aplica producto de impresión. Cuanto mayor es el porcentaje de aportación o el volumen por área de producto de impresión, mayores la profundidad de rebaje que puede obtenerse.

Preferentemente, el porcentaje de aportación correspondiente al segundo volumen por área (42) de producto de impresión es relativamente bajo en comparación al porcentaje de aportación correspondiente al primer volumen por área (41) de producto de impresión. Hasta conseguir de este modo que el área de no rebaje (22) no sea sustancialmente rebajada, perforada o desgastada proporcionando al mismo tiempo un área de rebaje (21) con una definición mejorada y, por tanto, relieves (20) de muy alta calidad.

Haciendo referencia a la figura 2, en la misma se observa un sustrato (3) con forma de panel (1). Sobre el sustrato (3) se aplica un relieve (20) formado por rebajes en una capa base de relieve (2). El relieve (20) está formado por áreas de rebaje (21) y áreas de no rebaje (22). Por razones de claridad, en la figura se muestra el sustrato (3) con la mezcla (40) del material de la capa base de relieve (2) y producto de impresión en la capa base de relieve (2), previamente a retirar la mezcla (40) para obtener los rebajes correspondientes al volumen que ocupa la mezcla (40). Sobre la capa base de relieve (2) se han depositado tanto gotas de primer volumen por área (41) de producto de impresión (para las áreas de rebaje (21)) como gotas de segundo volumen por área (42) de impresión (para las áreas de no rebaje (22)).

En las figuras 3a y 3b trata de representar una interpretación del principio de funcionamiento de la invención (figura 3b) en comparación con el estado de la técnica (figura 3a). Inyectando el producto de impresión para todo el relieve (20) y no únicamente para las áreas de rebaje puede conseguirse confinar, sujetar o anclar la mezcla (40) formada en la capa base de relieve (2), posiblemente impidiendo o reduciendo la coalescencia entre gotas de primer volumen por área (41) y de segundo volumen por área (42) de producto de impresión que se depositan o inyectan sobre la capa base de relieve (2). Cuando las gotas de producto de impresión no se inyectan en el área adyacente al área de rebaje (21) (figura 3a), el producto de impresión puede expandirse hacia sus alrededores, de una forma mayor y más descontrolada que si se inyectara producto de impresión adyacentemente o alrededor del mismo para favorecer su confinamiento.

La impresión digital del producto de impresión se realizó con una impresora digital (12) de una sola pasada (“single pass”) con dos cabezales de impresión, con una resolución de 360 dpi y 3 niveles de gota (volumen de la gota inyectada): 14 pl, 28 pl y 43 pl.

Como producto de impresión se empleó una tinta de inyección bajo la marca “trueTexture” del fabricante italiano ZEETREE, SRL.

El volumen de producto de impresión por área puede variarse, por ejemplo, seleccionando el número de inyectores de la impresora digital (12) por área, el nivel de gota por inyector, así como el número de pasadas o número de cabezales de impresión por impresoras digitales (12) de una sola pasada para depositar el producto de impresión sobre la capa base de relieve (2).

En este ejemplo de realización se efectuó una pasada con dicha impresora digital (12). La impresión se realizó a una velocidad de 25 m/min sobre un sustrato (3) de tipo SPC (“stone plástic composite”) de dimensiones 1000x200x4 mm (dimensiones habituales de lamas para suelos).

El volumen por área de producto de impresión máximo para el ejemplo de realización corresponde a una inyección con resolución máxima de 360 dpi x 360 dpi y un nivel de gota máximo de 43 pl en 1 pasada con los 2 cabezales de impresión, es decir, un volumen por área de producto de impresión de 17,276 ml/m2. Este volumen por área de producto de impresión máximo es el correspondiente al porcentaje de aportación del 100%.

El porcentaje de aportación de producto de impresión para la impresión digital varía entre el 0% y el 100%, tal que cuanto mayor es el porcentaje de aportación mayor es la profundidad de su penetración dentro de la capa base de relieve (2) en el que el producto de impresión es inyectado y por tanto la profundidad del rebaje obtenido.

Como material para la capa base de relieve (2) se utilizó una resina de curado UV, que puede obtenerse del fabricante KLUMPP, bajo la referencia 161-000-00430 (“UV Sealer”). La resina se extendió sobre el sustrato (3) por rodillo, con un espesor de capa base de relieve (2) de aproximadamente 100 mieras, correspondiente a un gramaje de aproximadamente 100 gr/m2.

Como representación de relieve (30) se empleó la imagen de la figura 4, en la que el área de rebaje (21) está definida como de color negro y el área de no rebaje (22) como de color blanco. De acuerdo con esta representación de relieve (30), el valor de profundidad de rebaje para el área de rebaje (21) es constante.

Según dicha representación de relieve (30), para el área de rebaje (21) se imprimió la capa base de relieve (2) uniformemente con un primer volumen por área (41) de producto de impresión constante, correspondiente al porcentaje de aportación del 100%. Asimismo, para el área de no rebaje (22) se imprimió la capa base de relieve (2) uniformemente con un segundo volumen por área (42) de producto de impresión constante, inferior al primer volumen por área (41) de producto de impresión. En este ejemplo de realización el segundo volumen por área (42) de producto de impresión se extendió a lo largo de toda la capa base de relieve (2) para el área de no rebaje (22).

Para dicha representación de relieve (30) se obtuvieron distintas muestras variando el segundo volumen por área (42) de producto de impresión, respectivamente, para distintos porcentajes de aportación, del 5% (0,864 ml/m2), 15% (2,591 ml/m2), 30% (5,183 ml/m2) y 50% (8,638 ml/m2).

Adicionalmente se modificó la representación de relieve (30) de la figura 4, correspondiente a una textura de trazo fino (I), aumentando la anchura de los trazos de la textura gradualmente para obtener una representación de relieve (30) correspondiente a una textura de trazo medio (ll)y a una textura de trazo grueso (III).

Además de para la representación de relieve (30) de trazo fino (I), para las correspondientes representaciones de relieve (30) de trazo medio (II), así como de trazo grueso (III), también se obtuvieron distintas muestras variando el segundo volumen por área (42) de producto de impresión, respectivamente, para distintos porcentajes de aportación, del 5% (0,864 ml/m2), 15% (2,591 ml/m2), 30% (5,183 ml/m2) y 50% (8,638 ml/m2).

Para la impresión digital de las áreas de rebaje (21) y áreas de no rebaje (22) con los correspondientes porcentajes de aportación para las respectivas representaciones de relieve (30) de trazo fino (I), medio (II) y grueso (III), se generaron las representaciones de relieve procesadas de la figura 5. Estas representaciones de relieve procesadas son imágenes que definen el porcentaje de aportación de producto de impresión mediante una escala de grises entre el blanco, que corresponde a un 0% de aportación, y el negro, que corresponde a un 100% de aportación.

Las representaciones de relieve procesadas se muestran en la figura 5 dispuestas en una matriz donde las filas corresponden al porcentaje de aportación correspondiente al segundo volumen por área (42) de producto de impresión, para el 0%, donde no se imprime nada en las áreas de no rebaje (22) (adyacentes a las áreas de rebaje), 5%, 15%, 30% y 50%. Las columnas de la matriz corresponden a la anchura de las áreas de rebaje, en el ejemplo de los trazos que forman el relieve (20), es decir, una anchura fina (I), media (II) y gruesa (III).

Las representaciones de relieve procesadas son procesadas por un programa informático (17) del sistema informático (16) para la impresora digital (12) para determinar la inyección, el volumen por área de producto de impresión, el número de gotas por área, el nivel de gota, etc.

Las muestras con el producto de impresión depositado o inyectado sobre la capa base de relieve (2) fueron curadas mediante lámparas de UV aplicando una energía total de 200mJ/cm2, con una longitud de onda de entre 230-410 nm y un pico de potencia de 600 mW/cm2 de iniciación de la reacción de curado. Una vez curadas las muestras se retiró la mezcla (40) entre el producto de impresión y la capa base de relieve (2) mediante cepillado, obteniendo así los relieves (20) o texturas formadas por rebajes, correspondientes a las áreas de rebaje.

A continuación, se describen los resultados obtenidos a partir de las muestras realizadas.

La figura 6 muestra unas fotografías de las muestras realizadas, correspondientemente a las representaciones de relieve procesadas de la figura 5. Una vez obtenido el relieve (20) se aplicó un pigmento negro en polvo de relleno de los rebajes para poder apreciar los mismos en las fotografías, siendo la capa base de relieve (2) transparente y estando aplicada sobre un sustrato (3) con una superficie de color blanco.

Como puede observarse en las fotografías de la figura 6, si se imprime únicamente el área de rebaje (21), es decir, para un 0% de aportación en el área de no rebaje (22), sucede que para una textura fina (I), es decir, con un trazo estrecho, apenas se aprecia el relieve (20), resultando poco definido o pobre. En cambio, para texturas gruesas (III), con trazos de anchura mayor, entonces el relieve (20) resulta basto, áspero al tacto y con bordes afilados.

Sorprendentemente, cuando se inyecta el fondo o área de no rebaje (22) con un porcentaje de aportación cada vez mayor hasta el 50% se obtiene una mejor definición del relieve (20), así como una transición entre el área de rebaje (21) y el área de no rebaje (22) suave o progresiva, lo que redunda en una mayor calidad del relieve (20) o texturizado. Así, por ejemplo, un relieve (20) con una aportación del 50% y trazo fino (I) resulta muy definido y visible en comparación a un relieve (20) para una aportación del 0% y trazo fino (I) donde apenas se aprecia el relieve (20). Por otra parte, un relieve (20) con una aportación del 50% y un trazo grueso (III) se aprecia mucho más definido y no áspero al tacto a diferencia del relieve (20) para una aportación del 0% con trazo grueso (III).

En las figuras 7 a 10 se muestran unas fotografías en las que pueden observarse en detalle los relieves (20) con contraste, ya sin el pigmento negro de la figura 6. En la figura 7 se muestra el relieve (20) para una aportación del 0% y trazo fino (I). En la figura 8 se muestra el relieve (20) para una aportación del 0% y trazo grueso (III). En la figura 9 se muestra el relieve (20) para una aportación del 50% y trazo fino (I). En la figura 10 se muestra el relieve (20) para una aportación del 50% y trazo grueso (III). En definitiva, se ha comprobado que, si se imprime no sólo en las áreas de rebaje, localizadas donde hay que generar el rebaje sino también en las áreas adyacentes a las áreas de rebaje, ocurre que, para trazos finos de las áreas de rebaje, es decir de menor anchura, resultan texturas más definidas y apreciables. Incluso si se aumenta el grosor, por ejemplo, para mejorar adicionalmente la definición de los relieves (20), entonces resultan relieves (20) más suaves.

Asimismo, se ha comprobado que inyectando producto de impresión sobre la capa base de relieve (2) hasta un porcentaje de aportación máximo, por ejemplo, del 50%, tras el curado y removido de la mezcla (40) producida, se generan rebajes inapreciables al tacto o incluso a simple vista, si bien puede observarse un mateado.

Como se ha expuesto, mediante la presente invención se hace posible conseguir un relieve (20), textura o grabado de mayor precisión, definición y calidad.

Lista de signos de referencia

1 Panel

2 Capa base de relieve 3 Sustrato

10 Máquina de fabricación de relieves

11 Unidad de aplicación por rodillo

12 Impresora digital 13 Unidad de curado

14 Unidad de cepillado

15 Comunicación de datos

16 Sistema informático

17 Programa informático 18 Unidad de transporte

20 Relieve

21 Área de rebaje

22 Área de no rebaje

30 Representación de relieve

40 Mezcla

41 Primer volumen de producto de impresión 42 Segundo volumen de producto de impresión

I Textura fina

II Textura media

III Textura gruesa