ES2203157T3 - Dispositivo y metodo para aplicar un medio a un substrato, sistema dotado de una pluralidad de dichos dispositivos, y uso de un tal dispositivo metodo y sistema. - Google Patents

Abstract

Un dispositivo para aplicar un medio (12) en forma líquida, en pasta o en polvo a un substrato (2) para formar un patrón sobre dicho substrato, comprendiendo el dispositivo: - un dispositivo de transporte (1) para recoger el medio (12) y suministrarlo a una zona de entrega de manera distribuida; y - un dispositivo de entrega (3 a 6) para transferir el medio (12) de la zona de entrega al substrato (2), dicho dispositivo de entrega tiene un dispositivo propulsor con un propelente que está separado del medio, para impulsar el medio desde la zona de entrega, donde el dispositivo propulsor está adaptado para propulsar medio desde puntos seleccionables de la zona de entrega, y para esto se proporcionan medios de control para controlar el dispositivo propulsor para seleccionar dichos puntos, el dispositivo propulsor se caracteriza porque está provisto de boquillas (6) colocadas sobre todo el ancho del dispositivo de transporte (1), y válvulas (5) conectadas respectivamente corriente arriba de estas boquillas, y porque el propelente es un fluido.

Description

Dispositivo y método para aplicar un medio a un substrato, sistema dotado de una pluralidad de dichos dispositivos, y uso de un tal dispositivo método y sistema.

La presente invención concierne a un dispositivo y a un método para aplicar a un substrato un medio en forma líquida, en polvo o en pasta según el preámbulo de las reivindicaciones 1 y 2, y 40 y 41, respectivamente, a un sistema que tiene una pluralidad de tales dispositivos, así como al el uso de tales dispositivo, método y sistema.

El substrato en cuestión es preferiblemente un substrato textil, aunque se pueden utilizar de forma bastante generalizada substratos de gran área, por ejemplo un substrato hecho de lámina de metal, de tela no tejida, de metal, de alfombra, de plástico, de papel, de papel de empapelar, de madera, de vidrio, de porcelana, de cerámica o de un material similar. El substrato también puede ser un soporte para impresión, por ejemplo una plancha de impresión o un cilindro de impresión, a los cuales es necesario aplicar tinta de impresión como medio antes de imprimir en un substrato hecho de papel, papel de empapelar, etc. La ventaja es que el medio se puede aplicar en puntos específicos del soporte de impresión. Con el medio se tiene que aplicar un patrón a tal substrato con el contorno lo más definido posible y de alta resolución.

De acuerdo con la gran cantidad de diferentes substratos arriba indicados, se conocen muchos métodos y dispositivos para patronizar superficies de tales substratos. Si tienen que funcionar con una velocidad de impresión lo suficientemente alta para producción en masa, estos métodos y dispositivos básicamente requieren matrices que son per se caras de producir. Un ejemplo que se puede mencionar en relación con esto es el de la industria de impresión textil: para la impresión serigráfica preferiblemente utilizada en este caso, se realizan año tras año millones de matrices de impresión sólo para impresión rotativa e impresión "flatbed". También se producen un gran número de cilindros de huecograbado para imprimir sobre películas.

Para la impresión serigráfica rotativa, es esencial realizar la distinción entre dos maneras de producir las matrices: las matrices DEP directamente patronizadas (DEP = Patronización Electrolítica Directa) y las matrices resinadas. A las matrices DEP se les aplica directamente el patrón electrolíticamente y así se pueden utilizar sin un posterior grabado químico. Por consiguiente, con las matrices DEP, el patrón y la separación del color ya se incorpora en los moldes pertinentes.

A la inversa, para la producción de matrices resinadas, en primer lugar se producen electrolíticamente las pantallas serigráficas cilíndricas con un método relativamente complicado. Se aplican entonces diferentes máscaras protectoras del grabado químico, según la técnica de grabado químico que se utilice. Durante esto, se cierran con la máscara protectora del grabado químico todas las aberturas existentes en las matrices. Se crea entonces el patrón de impresión deseado mediante liberación controlada de las aberturas para el color respectivo separado de antemano del modelo. Este procedimiento se puede llevar a cabo ya sea utilizando revelado fotográfico y lavado químico por vía húmeda de la máscara protectora, o mediante transferencia digital directa de la información utilizando un dispositivo láser que "quema" la máscara protectora del grabado químico utilizando un rayo láser.

Las matrices resinadas tienen la ventaja sobre las matrices DEP que, eliminando y reaplicando la máscara protectora, se pueden reutilizar muchas veces para diseños diferentes, mientras que las matrices DEP sólo se pueden utilizar para un diseño.

En resumen, la producción de matrices de impresión, ya sean cilindros o planchas para impresión tipográfica o de huecograbado sobre papel o película, o matrices para serigrafiado para impresión rotativa o "flatbed" sobre textiles o alfombras, es complicada. Lo mismo se puede decir de las matrices resinadas que se pueden reutilizar repetidamente, ya que con éstas, para un uso repetido, primero hay que eliminar la máscara protectora, después de lo cual se aplica de nuevo la máscara, se seca, etc. y a esto le sigue el grabado químico. La producción de dichas matrices finalmente sólo conduce a productos económicamente viables, por ejemplo textil impreso, si las matrices se producen en grandes cantidades y se pueden utilizar en períodos de tiempo prolongados para imprimir sobre un gran número de artículos.

Actualmente, especialmente en la impresión textil, el problema surge en que el tiempo para el cual los patrones de impresión se consideran a la moda es cada vez menor, y al mismo tiempo la variedad de patrones está aumentando continuamente. Producir siempre nuevas matrices, cada vez que la moda cambia, conduce por lo tanto a nuevos aumentos en los costes para cada producción más corta. Esto implica que, especialmente en las industrias de impresión en Europa y Estados Unidos, hay habitualmente una gran cantidad de reservas de matrices desfasadas, el número de las cuales puede ascender a varias decenas de miles de matrices.

Se debería también recalcar que la producción de matrices en su conjunto, así como su reciclaje, es muy poco ecológica e implican un gran consumo de energía.

En vista de esta situación, se ha considerado abandonar, para la impresión sobre textiles, el método de impresión serigráfica y, por ejemplo, utilizar un método de impresión digital por chorro de tinta, satisfactoriamente utilizado en la industria papelera, para transferir un patrón o diseño a los textiles. En un método descrito en la patente US 4.324.117, se pulverizan las gotitas de líquido desde unas boquillas muy finas hacia puntos bien definidos en un substrato. En este caso se lleva a cabo la mezcla de color con hasta ocho colores por punto de color. Cada uno de los ocho colores se puede aplicar en 256 niveles. A pesar de esta variedad de colores, el espacio de color que se puede obtener es limitado en comparación con el espacio de color del método de impresión serigráfica.

Así pues, los métodos de impresión por chorro de tinta tienen de hecho la ventaja de que es posible evitar la complicada producción de matrices, de que además hace posible imprimir sin considerar el registro, y de que no es necesario mezclar de antemano las pastas de los colores. Sin embargo, todavía no se han realizado satisfactoriamente sistemas de producción utilizables industrialmente que puedan producir grandes producciones. Hasta la fecha existen sistemas individuales que han operado en el campo del patronizado con una velocidad de impresión de como máximo 1 m/min., mientras que la velocidad de impresión media de una máquina de impresión rotativa es de
aproximadamente 40 a 120 m/min.

Además se debería tener en cuenta que, con los métodos de impresión por chorro de tinta, las gotitas se forman en unas boquillas muy finas que tienen un diámetro en el rango de las micras, por ejemplo 10 \mum. Inevitablemente con estas boquillas tan finas surge el problema de su obstrucción. Por lo tanto, con tales boquillas, sólo es posible utilizar categorías particulares de colores en una forma muy pura para imprimir, con el objetivo de minimizar el riesgo de su obstrucción. En consecuencia el espacio de color es también limitado, y la utilización de, por ejemplo, colores metálicos para producir en el campo de la moda un efecto iridiscente, es imposible.

Así pues, la sustitución de la impresión serigráfica con matrices, que es útil para la producción en masa, todavía no ha sido satisfactoriamente encontrada.

De la abundante técnica anterior, sólo unos pocos documentos se tratarán más abajo a modo de ejemplo:

La patente DE 31 37 794 C2 describe un dispositivo para aplicar de manera continua una cantidad mínima de líquido a una bobina de material. Este dispositivo tiene una pantalla con malla muy fina y un dispositivo de soplado dirigido contra la pantalla. La pantalla se coloca en este caso como una correa de malla textil sin presión sobre la bobina de material, o se guía o se extiende sobre él, y el dispositivo de soplado se coloca sobre la sección de la correa de malla llevando la tinta.

Como suplemento a esto, la patente DE 31 46 828 C2 propone la utilización de una bañera como dispositivo de reparto del líquido, y la colocación del dispositivo de soplado detrás y a un nivel más alto que el dispositivo de reparto en la dirección de funcionamiento de la correa de pantalla continua. Dicho dispositivo se podría per se utilizar para patronizar/imprimir si el grabado se realiza de antemano.

La patente DE 40 01 452 A1 describe un dispositivo para aplicar de manera continua un líquido a una bobina de material, con una pantalla móvil, medios para rellenar las aberturas de la pantalla y un dispositivo de soplado para transferir el líquido almacenado en las aberturas de la pantalla a la bobina de material. El dispositivo para rellenar las aberturas de la pantalla consiste en cámaras que están colocadas una enfrente de otra en ambos lados de la pantalla y sostenidas por ésta, estando una cámara diseñada como cámara de alimentación conectada a un alimentador de líquido, mientras que la otra cámara está diseñada como cámara de descarga conectada a un desagüe de líquido.

Además, la patente DE 42 28 177 A1 describe un dispositivo para aplicar de manera continua un líquido a una bobina de material con una pantalla móvil, disponiendo de cámaras de llenado colocadas una enfrente de otra en ambos lados de la pantalla y que se extienden sobre todo el ancho de la pantalla, con enjugadores engranando la pantalla en ambos lados y un sistema de soplado que está realizado con una boquilla alargada que se extiende sobre todo el ancho de la pantalla y que trabaja conjuntamente con una línea de alimentación de propelente. Para que sea posible ajustar la entrega de líquido continuamente al ancho del corte de material, cada cámara de llenado tiene un pistón que es guiado en forma estanca contra la pantalla y que se puede mover continuamente empezando en un extremo de la cámara de llenado, trabajando la boquilla alargada en conjunto con una correa de cierre que se puede mover continuamente desde un extremo de la boquilla alargada y que permite que ésta se cierre en mayor o menor medida.

Finalmente, la patente AT-PS 175 956 describe además un método y un dispositivo para aplicar materiales líquidos a una base. Las boquillas, que están colocadas detrás de la pantalla, se pueden asimismo ajustar individualmente para controlar las respectivas cantidades proporcionadas. No obstante, este método y este dispositivo no se utilizan para patronizar la base sino en su lugar cubrirla para proporcionar una entrega uniforme. A través de la colocación de una máscara protectora, es posible ajustar en una proporción fija la distribución de un medio, tomado de un recipiente, sobre el substrato. No obstante, la utilización de dichas máscaras no es comparable con el patronizado que se puede obtener mediante impresión. Además, tampoco se da aquí ninguna consideración sobre la sincronización entre la entrega y la base que es per se necesaria y adecuada para el patronizado.

Además, en la patente EP 0 386 939, que se presume que es idéntico a lo expuesto en la patente WO 97/00744, se ha descrito una máquina de imprimir que comprende una forma de impresión con forma de malla, estando todas sus células llenas de tinta, y con medios para forzar selectivamente la tinta a través de las células de la malla por medio de un rayo de luz de un oscilador mecánico cuántico.

El objeto de la invención es proporcionar un dispositivo y un método para aplicar a un substrato un medio en forma líquida, en polvo o en pasta para formar un patrón sobre el substrato, siendo posible aplicar un patrón sin la utilización de matrices grabadas con, en comparación con los métodos por chorro de tinta, un considerable aumento de la velocidad de impresión independientemente de los registros, pudiéndose utilizar categorías de color tradicionales y sin requerirse una particular precaución con la pureza de los colores.

Un objeto adicional es proporcionar un sistema que haga posible la utilización de varios de dichos dispositivos.

Se consiguen estos objetivos de la invención proporcionando un dispositivo que tiene las características de las reivindicaciones 1 ó 2, un sistema que tiene las características de la reivindicación 43, y un método que tiene las características de las reivindicaciones 44, 45 ó 46, respectivamente. La invención se utiliza favorablemente para aplicar un patrón a substratos de gran área, en particular artículos textiles, para aplicar tinta de impresión a regiones particulares de un soporte de impresión, especialmente impresión serigráfica, hecho de metal o plástico.

Se dan en las subreivindicaciones mejoras ventajosas de la invención.

El dispositivo y el método según la invención proponen en primer lugar, como cambio completo de la técnica anterior, una separación entre el propelente para propulsar el medio, esto es preferiblemente una sustancia de impresión, al substrato y al medio en si mismo. Para obtener esta separación, los líquidos utilizados para el medio, por ejemplo soluciones, dispersiones, suspensiones, etc., o pastas o polvos, se distribuyen en un dispositivo de transporte, preferiblemente en forma discreta. En el caso de un medio en forma líquida o en pasta, se utiliza para llenar el dispositivo de transporte una acción capilar debido a las pequeñas aberturas del dispositivo. Específicamente, esto ocasiona un "llenado" espontáneo de las pequeñas aberturas, lo cual conduce a una medida virtualmente automática. Después de la distribución (si es necesario) del medio, lo cual es opcionalmente llevado a cabo utilizando enjugadores, se transporta hacia la zona de entrega deseada y se reparte mediante el dispositivo propulsor, el cual se adapta para el medio propelente desde los puntos seleccionables de la zona de entrega, siendo el dispositivo propulsor controlado para seleccionar dichos puntos. El propelente es preferiblemente un fluido, es decir un líquido o un gas, en particular aire. En el caso de utilizar un gas como propelente, se utiliza un rango de presión de entre 10^{3} y 10^{6} Pa (0,01 y 10 bar).

La entrega del medio desde puntos seleccionables de la zona de entrega para formar un patrón sobre el substrato se puede usar directamente (a partir de ahora: "método directo") o indirectamente (a partir de ahora: "método indirecto"), aunque ambos comparten la misma idea inventiva, y deberían ser vistos como métodos de impresión mutuamente "inversos".

En el método directo, como se describe en la reivindicación 1, se transfiere directamente el medio propulsado al substrato desde la zona de entrega, y forma parte del patrón deseado en el substrato. En el método indirecto, como se describe en la reivindicación 2, el medio propulsado desde la primera zona de entrega no se transfiere al substrato, sino que simplemente se elimina del dispositivo de transporte. El medio que continúa en el dispositivo de transporte se transfiere al substrato con un dispositivo de entrega que puede tener forma, por ejemplo, de enjugador de rasqueta convencional o de dispositivo enjugador de rodillo (en el cual el dispositivo de transporte está en contacto con el substrato), o alternativamente puede ser un dispositivo propulsor no selectivo (en el cual el dispositivo de transporte no está en contacto con el substrato), por ejemplo del tipo descrito en AT-PS 175 956. Por consiguiente, en el método directo y el dispositivo correspondiente, el dispositivo propulsor expulsa selectivamente el medio que se tiene que transferir desde el dispositivo de transporte al substrato, mientras que en el método indirecto y el dispositivo correspondiente, el dispositivo propulsor expulsa selectivamente el medio que no se tiene que transferir desde el dispositivo de transporte al substrato.

En una realización preferida del método y del dispositivo según la invención, como propelente se utiliza impulsos cortos de gas, los cuales se pueden liberar selectivamente desde boquillas conectadas a válvulas controlables, liberando de este modo selectivamente cantidades de medio desde el dispositivo de transporte, en el método directo en el substrato a lo largo de su ancho y largo, y en el método indirecto en un dispositivo colector, preferiblemente para reciclaje. Así pues el patronizado se lleva a cabo mediante la separación del medio o sustancia de impresión del propelente. A saber, mientras que en el caso de los dispositivos de boquilla y métodos para entrega al substrato existentes se utiliza un líquido presurizado con anticipación que se convierte en gotitas mediante expansión térmica o mediante voltaje piezoeléctrico alterno, un procedimiento de este tipo es superfluo, y además inutilizable, en el dispositivo y en el método según la invención. Se expulsa el propelente en forma de gas, preferiblemente aire, hacia el medio, de manera que se transfiere el medio al substrato de la forma deseada (método directo), o se elimina del dispositivo de transporte por medio del cual el medio restante se transfiere al substrato de la forma deseada (método indirecto).

Según el dispositivo y el método de la invención, se elimina cualquier problema relativo a la limpieza de las boquillas y su obstrucción, ya que en este caso las boquillas simplemente lanzan impulsos de gas y no pulverizan el medio.

En el dispositivo y en el método según la invención, la información de los diferentes colores contenidos en el patrón se puede obtener de un ordenador que acciona las boquillas en consecuencia, de manera que lanza los impulsos de gas de acuerdo con el patrón deseado.

Como es sabido, la resolución de la impresión serigráfica es un parámetro decisivo para su calidad. En todos los métodos y dispositivos de impresión serigráfica, la resolución (es decir, la densidad de los puntos individuales de impresión) se establece rígidamente con la resolución de la matriz. Esto se debe al hecho de que los dispositivos y métodos de impresión serigráfica trabajan exclusivamente haciendo contacto con el substrato, y la velocidad entre el substrato y la matriz siempre tiene, excepto por pequeños efectos de fricción, el mismo valor.

Por lo que respecta a lo anterior, el método directo de la presente invención proporciona ventajas considerables gracias a una resolución que puede variar en un amplio rango. De hecho, esta resolución variable se obtiene mediante la separación entre el propelente, para aplicar el medio al substrato, y el medio, o sustancia de impresión, y aún más mediante la posibilidad de ajustar una velocidad relativa entre el dispositivo de transporte, o el dispositivo de entrega, por una parte, y el substrato, por la otra, y mediante la posibilidad de ajustar la resolución aumentando de manera apropiada la frecuencia con la cual se envía el propelente desde el dispositivo de entrega al dispositivo de transporte, para proporcionar el medio del dispositivo anterior al substrato sin haber contacto entre el dispositivo de transporte y el substrato.

Gracias a un accionamiento selectivo de cada boquilla en una sincronización con el substrato, relacionada con el patrón, es posible transferir patrones arbitrarios utilizando el dispositivo y el método (directo) según la invención, mientras a la vez se aumenta la velocidad del dispositivo de transporte para de esta manera obtener una resolución variable en el substrato. Por ejemplo, doblando la velocidad de rotación de un tambor de transporte que forma el dispositivo de transporte en relación con el substrato, y doblando la frecuencia de expulsión de los impulsos de gas, se puede duplicar la densidad de puntos del substrato. Por consiguiente, es posible transferir al substrato gran cantidad de colores, lo cual es una gran ventaja especialmente en la industria de impresión textil.

Una posible manera de patronizar un substrato con el método directo consiste en mover el substrato a imprimir hasta más allá del dispositivo según la invención, o de un sistema que contiene varios de dichos dispositivos. Entonces se lleva a cabo la entrega selectivamente a lo largo del ancho y largo del substrato, para transferir al substrato el patrón deseado sin contacto.

Sin embargo, es también posible mover el dispositivo o el sistema hasta más allá de un substrato fijo a ser impreso, o explorar apropiadamente este substrato, mientras se entrega el patrón de la forma deseada a regiones apropiadas del substrato.

Con el método indirecto, la invención proporciona ventajas considerables gracias a una entrega selectiva del medio en una sincronización con el substrato, relacionada con el patrón, con el cual no sólo es posible transferir un patrón arbitrario, sino que también se pueden transferir cantidades relativamente altas de medio adecuado para impresión textil. Los substratos se pueden patronizar a alta velocidad, con medios bien conocidos y sin registro. El medio que queda en el dispositivo de transporte, como por ejemplo un tambor o una correa, después de la eliminación del medio en el dispositivo propulsor, se puede transferir al substrato mediante un dispositivo propulsor no selectivo, o por ejemplo mediante una operación de enjugado bien conocida.

Utilizando el dispositivo y el método de la invención se pueden transferir patrones muy precisos a un substrato. En este caso en que el dispositivo de transporte, por ejemplo el tambor de transporte provisto de agujeros, o la pantalla o si no una correa de malla guiada mediante rodillos, se produce y funciona con gran precisión, casi no se tienen que tener cuidados. Esto se puede asegurar fácilmente mediante una producción electrolítica de la pantalla y mediante un mecanismo de conducción adecuado, de manera que se alcance la precisión de funcionamiento equilibrada requerida y la sincronización entre el dispositivo de transporte y el substrato.

Otra ventaja de la invención (método directo) es que el medio se entrega sin contacto y sin unión adhesiva, por ejemplo una bobina de artículos textiles sobre un paño negro en el sentido convencional en principio puede per se omitirse, aunque no tiene que omitirse.

La anteriormente mencionada sincronización del dispositivo de transporte con el movimiento del substrato se puede alcanzar, por ejemplo, estableciendo la posición del dispositivo de transporte utilizando un codificador y utilizando la señal proporcionada por el codificador para sincronizar los impulsos de gas con la posición del dispositivo de transporte. Sin embargo, también es posible medir la posición (posiblemente codificada) de los agujeros individuales del dispositivo de transporte, en particular un tambor de transporte, durante la operación y ajustar el accionamiento de las válvulas que suministran los impulsos de gas apropiadamente con el diseño del patrón. La adquisición electromagnética se ha probado particularmente ventajosa para determinar la posición del dispositivo de transporte. No obstante, también es posible la adquisición óptica o capacitiva.

Se ha descrito anteriormente el dispositivo propulsor como un dispositivo que suministra impulsos de gas al medio transportador desde un dispositivo de transporte. Sin embargo, también es posible proveer a dicho dispositivo propulsor de uno o más dispositivos calentadores, por ejemplo un dispositivo láser o un dispositivo de alta frecuencia, para producir una entrega térmica de cantidades de medio desde el dispositivo de transporte. Se puede dirigir la radiación láser con una longitud de onda adecuada mediante óptica de manera que se liberen cantidades separadas de medio en una manera similar a una explosión debido a un calentamiento muy rápido, lo cual será particularmente ventajoso en el método indirecto de la presente invención. Se puede obtener un efecto similar mediante calentamiento de alta frecuencia direccional. Otra manera de entregar cantidades de medio es electrostáticamente.

En los métodos de impresión serigráfica que actualmente se llevan a cabo, habitualmente es sujeto al proceso de impresión un substrato ya preparado para la impresión, o un artículo. En el caso de que se procesen fibras naturales como substrato textil, esto implica que se ha restregado, hervido y blanqueado el artículo y se considera lo suficientemente blanco para ser adecuado para imprimir. Estos artículos que son lo suficientemente blancos para imprimir se introducen secos en el proceso de impresión.

Por supuesto, se debería garantizar que la impresión sobre bienes textiles como substrato tenga los contornos lo más finos posible. Sin embargo se puede requerir, por razones técnicas, la utilización de un medio o sustancia de impresión de baja viscosidad, tal como la viscosidad de una pasta de impresión textil convencional. Desgraciadamente, esta baja viscosidad puede conducir a una más baja calidad en la resolución y en la finura de los bordes de la impresión. Además, la capacidad de retención del color en el caso de impresión sobre telas y géneros de punto es pobre. Además, debido a la existencia de una textura, la sustancia de impresión que se ha entregado tiene tendencia, si es fluida, a extenderse o correrse. También en este caso, es difícil formar un patrón de impresión bien demarcado. En este caso se debería llevar a cabo una optimización, pero sin degradar las otras propiedades del substrato textil. Según la invención, esto se consigue gracias a la posibilidad de entregar al substrato algunas de las sustancias químicas necesarias para mejorar el proceso antes del mismo proceso de impresión. Estas sustancias químicas, también referidas como ayudas de impresión, se pueden entregar con este procedimiento al substrato seco, el cual ya ha sido preparado para imprimir, por ejemplo con un foulard (baño) u otra unidad de entrega adecuada. En algunos casos se puede considerar la entrega de ayudas de impresión húmeda a un substrato húmedo. Después de esto, se seca el substrato hasta un contenido de humedad residual aceptable de, por ejemplo, del 2 al 15% para que se pueda llevar a cabo el proceso de impresión. Este paso completo del proceso se puede llevar a cabo tanto en etapas como continuamente en un único paso.

En los procesos de impresión generalmente se utilizan colores premezclados. No obstante, según la invención también es concebible la utilización de colores primarios, y mezclar éstos directamente en el substrato. Este método se conoce ya como "multicromía", en particular "cuatricromía" u "octocromía", y se utiliza en la impresión por chorro de tinta y "flatbed". La ventaja de este método es que la medición y la mezcla de los colores se puede omitir completamente. Esta es una considerable ventaja medioambiental, ya que la limpieza exhaustiva de las cubetas y otros recipientes es innecesaria. El número de matrices necesarias asimismo se reduce, lo cual reduce costes.

El substrato puede ser un soporte de impresión, por ejemplo un cilindro o una plancha de impresión. Con esta invención. Es posible proporcionar tinta a este soporte de impresión en una manera muy simple, con un alto nivel de control, sólo sobre un área o amplitud deseada, en vez de en la totalidad. El substrato puede comprender metal, plástico, caucho, etc.

El substrato puede ser también una forma de impresión, por ejemplo una pantalla serigráfica, para formar una matriz a la cual se le va a proporcionar un medio para patronizar. Este medio puede ser una laca, una máscara protectora para patronizar, una cera o una tinta.

Cabe destacar que el método según la invención también se puede utilizar para producir una forma de impresión patronizada convencional, en particular una pantalla o matriz serigráfica patronizada, proporcionando a la forma de impresión un patrón de laca o máscara protectora. Con el método indirecto según la invención, el dispositivo de transporte es una pantalla, y el medio es la laca. El dispositivo propulsor se utiliza para eliminar la laca de los agujeros seleccionados de la pantalla, cuyos agujeros se utilizan para dejar pasar una substancia de impresión durante la utilización de la pantalla serigráfica así obtenida.

Se explica a continuación la invención en más detalle, con referencia a los dibujos, en los cuales:

las Figs. 1 a 3 muestran representaciones esquemáticas en sección de varias realizaciones ilustrativas del dispositivo según la invención,

la Fig. 4 muestra una vista en planta esquemática de una realización ilustrativa más del dispositivo según la invención,

la Fig. 5 muestra una representación esquemática en sección de una realización ilustrativa más del dispositivo según la invención,

la Fig. 5a muestra una vista en planta de una placa de boquillas,

la Fig. 5b muestra una vista en planta de una mejora ventajosa de las boquillas y de los dispositivos de transporte,

la Fig. 6 muestra un diagrama de bloques para clarificar una realización preferida del método según la invención,

la Fig. 7 muestra una representación esquemática en sección de una realización ilustrativa más del dispositivo según la invención con un sistema de alimentación cerrado para el medio,

la Fig. 8 muestra una representación esquemática en sección que clarifica cómo se puede llevar a cabo una detección de agujero para la operación de sincronización, en el dispositivo según la invención,

la Fig. 9 muestra una representación esquemática en sección de un sistema según la invención que tiene una pluralidad dispositivos para aplicar un medio a un substrato,

la Fig. 10 muestra una parte de un tambor de transporte con un codificador,

la Fig. 11 muestra una vista esquemática en perspectiva de un dispositivo más según la invención,

la Fig. 12 muestra una vista esquemática en perspectiva de otra realización del dispositivo de la Fig. 11,

la Fig. 13 muestra una vista superior de una primera realización de un dispositivo planar según la invención,

la Fig. 14 muestra una vista superior de una segunda realización de un dispositivo planar según la invención, y

la Fig. 15 muestra una vista esquemática en perspectiva de un dispositivo de medida que utiliza los principios de la presente invención.

En las Figuras, aquellas partes que coinciden entre ellas tienen indicado el mismo número de referencia.

La Fig. 1 muestra esquemáticamente una primera realización ilustrativa del dispositivo según la invención, con un dispositivo de transporte 1 que consiste en un tambor de transporte en el cual se han realizado aberturas con una densidad de agujeros adecuada, de manera que el dispositivo de transporte 1 forma una "pantalla". En vez de un tambor de transporte también es posible utilizar, así como en las realizaciones ilustrativas posteriores, una correa provista con agujeros (de aquí en adelante: correa de malla) guiada sobre dos o más rodillos. Este dispositivo de transporte 1 es impulsado, por ejemplo, en un lado por un motor (que no se muestra) vía un mecanismo de transmisión (que no se muestra). Un substrato 2 de, por ejemplo, género textil se mueve hasta más allá del dispositivo de transporte 1, sin contacto, en la dirección de la flecha. El dispositivo de transporte 1 contiene un dispositivo de entrega realizado con un alimentador de aire 3, una pieza conectora 4, una válvula 5 y una boquilla 6, lo cual constituye la disposición neumática general del dispositivo. Dos enjugadores de rasqueta 7 sirven para distribuir el medio 12 que se toma de un recipiente 8 en la forma de sustancia de impresión. En vez de racletas (como se indica en el esquema), también es posible utilizar enjugadores de rodillo (véase 7'), o enjugadores de rasqueta y de rodillo.

La pieza conectora 4, la válvula 5 y la boquilla 6, y cuando sea apropiado también el alimentador de aire 3, pueden tener un diseño integral o monobloque si esto es conveniente, por ejemplo, por razones de fabricación o de espacio.

Cuando el dispositivo de transporte 1 gira en dirección de la flecha, toma el medio 12 del recipiente 8 y lo transporta hacia arriba (en la Figura 1). Los enjugadores 7 están dispuestos de tal manera que el exceso de medio se extrae del dispositivo de transporte 1 y vuelve a caer en el recipiente 8.

El alimentador de aire 3 recibe aire presurizado. Por supuesto también se puede utilizar otro gas adecuado, en vez de aire, como propelente. En cualquier caso, el aire del alimentador de aire 3 llega a la válvula 5 vía la pieza conectora 4. Esta válvula 5 se puede controlar eléctricamente en sincronismo con el motor del dispositivo de transporte 1, y de acuerdo con el patrón que se entrega al substrato 2, utilizando una unidad central de procesamiento (que no se muestra). Si hay una pluralidad de estaciones de impresión (véase Fig. 9), también es posible tener un control descentralizado, utilizando una pluralidad de unidades de control, estando cada estación de impresión por ejemplo asociada con una unidad de control descentralizada. La válvula 5 se abre, en particular, con una frecuencia de por ejemplo desde 0,1 kHz a 10 kHz, de manera que el aire presurizado es conducido desde al alimentador de aire 3 vía la pieza conectora 4 y la válvula 5 hacia la boquilla 6 para entregar el medio 12 desde el dispositivo de transporte 1 al substrato 2 con el patronizado deseado. La distancia entre el dispositivo de transporte 1 y el substrato 2 es, por ejemplo, de entre 0,1 y 100 mm y, preferiblemente, de 1 a 10 mm. La distancia entre la boquilla 6 y el dispositivo de transporte 1 puede ser de entre 0,01 y 10 mm, y preferiblemente de entre 0,1 y 2,0 mm. Para aplicaciones especiales, incluso es posible ir más allá del límite inferior.

Un rango de presiones adecuadas para el aire presurizado es de entre 10^{3} y 10^{6} Pa (0,01 a 10 bar).

La velocidad de rotación, así como la posición de los agujeros del dispositivo de transporte 1 se puede medir con un codificador 40, ilustrado en la Fig. 10. El codificador 40 comprende dos series de agujeros 41, 42 colocados a lo largo y cerca de un borde de un tambor de transporte o pantalla rotativa 43, siendo los agujeros 41, 42 detectados sin contacto por sensores 44, 45, respectivamente, tales como sensores para luz reflejada, sensores para luz transmitida, sensores de flujo de aire, sensores electromagnéticos, etc. Los agujeros 41, 42 tienen una relación predeterminada y fija con los agujeros 46 del tambor de transporte 43, permitiendo así determinar, controlar y verificar la velocidad de giro y la posición del tambor de transporte con mucha exactitud. También es posible establecer esta velocidad de giro midiendo la velocidad de los agujeros 46. Si se midieran los agujeros en los extremos del tambor de transporte, se podría controlar la posible torsión del tambor de transporte. En cualquier caso, la velocidad de giro del dispositivo de transporte 1 se sincroniza con la frecuencia de accionamiento de las válvulas 5 para las boquillas 6 y con un patrón a aplicar al substrato 2. La velocidad de giro del dispositivo de transporte 1 puede ser mayor, menor o igual que la velocidad del substrato 2.

El dispositivo de transporte 1 y el substrato 2 se pueden mover en sentido contrario uno del otro, lo cual es ventajoso para el control del claroscuro y de la saturación del color como consecuencia del "funcionamiento de la matriz" más lento que esto provoca.

Durante la operación del dispositivo de la Fig. 1, el dispositivo de transporte 1 coge el medio 12 del recipiente 8 de tal manera que el medio 12 se distribuye esencialmente de manera uniforme en el plano longitudinal del dispositivo de transporte 1, es decir en la Fig. 1 formando un ángulo recto con la dirección del dibujo, es decir en la dirección longitudinal del tambor de transporte que constituye el dispositivo de transporte 1. Utilizando el aire presurizado que se suministra vía el alimentador de aire 3, se transfiere el medio 12 a través de las boquillas 6, por medio de impulsos de aire presurizado, de una manera controlada sobre el substrato 2, el cual se está moviendo formando un ángulo recto con el eje longitudinal del tambor de transporte.

Se entrega el medio 12 al substrato 2 sin contacto entre el dispositivo de transporte 1 o la boquilla 6, por una parte, y el substrato 2 y el dispositivo de transporte, por otra. También es posible, por supuesto, utilizar matrices patronizadas para transferir el patrón si, por ejemplo, se están utilizando todas las boquillas en una operación continua.

Las boquillas 6 tienen libertad de inclinarse con un ángulo de \pm90º en relación con la zona de entrega, es decir 45º por encima o por debajo en la Fig. 1, por ejemplo para propósitos predeterminados.

Se explicarán a continuación más realizaciones ilustrativas de la invención con referencia a las Figs. 2 a la 9 siendo la configuración ya descrita de la realización ilustrativa de la Fig. 1, o su modo de operación, aplicable de manera equivalente a estas realizaciones ilustrativas más.

En contraste con la realización ilustrativa de la Fig. 1, que utiliza una disposición de boquillas horizontal, en la Fig. 2 la realización ilustrativa se proporciona con una disposición de boquillas vertical. En este caso el substrato 2 se mueve horizontalmente, hasta más allá y debajo del dispositivo de transporte 1 en la dirección de la flecha. Como en la realización ilustrativa de la Fig. 1, en primer lugar el dispositivo de transporte 1 contiene en su interior el alimentador de aire 3, la pieza conectora 4, la válvula 5 y la boquilla 6. Como suplemento a la realización ilustrativa de la Fig. 1, en la realización ilustrativa de la Fig. 2 también se disponen en el interior del dispositivo de transporte 1 el recipiente 8 para el medio 12 y un rodillo de entrega 9. Este rodillo de entrega 9 coge el medio 12 del contenedor 8 y lo suministra al dispositivo de transporte 1, ejerciendo un rodillo de acoplamiento magnético o mecánico 10 una presión compensatoria sobre el rodillo de entrega 9 contactando con el dispositivo de transporte 1. La cantidad de medio 12 suministrada es de nuevo aportada por los enjugadores 7, que están dispuestos en la dirección de funcionamiento (véase la flecha) del dispositivo de transporte 1, detrás de los rodillos 9, 10. Como ya se ha mencionado, los enjugadores de rasqueta esquemáticamente representados también se pueden sustituir total o parcialmente por enjugadores de rodillo, con el propósito de aportar el medio.

La Fig. 3 muestra una tercera realización ilustrativa del dispositivo según la invención, que se diferencia de las realizaciones ilustrativas de las Figs. 1 y 2 por la manera como se suministra el medio 12 al dispositivo de transporte 1: en la realización ilustrativa de la Fig. 3, hay un recipiente de almacenamiento 8' fuera del dispositivo de transporte 1, el cual se conecta vía una bomba 11 a un tubo de alimentación 13 que se encuentra en el interior del dispositivo de transporte 1. Este tubo de alimentación 13 tiene perforaciones en su dirección longitudinal, que proporcionan la distribución uniforme del medio 12 sobre la dirección longitudinal del tambor de transporte que constituye el dispositivo de transporte 1. Una bandeja de escurrimiento 14 dispuesta debajo del dispositivo de transporte 1 coge el medio 12 en exceso y lo devuelve al recipiente 8'. Tal bandeja 14 puede, por supuesto, también suministrarse con la realización ilustrativa de la Fig. 2 si es necesario.

La Fig. 4 muestra una vista en planta de una realización ilustrativa de la invención, mostrándose en particular un eje de alimentadores de aire 15 para el alimentador de aire 3. Este eje de alimentadores de aire 15, que como los alimentadores de aire 3 de las realizaciones ilustrativas de las Figs. 1 a 3 funciona en el interior del dispositivo de transporte 1, tiene una sección transversal con área decreciente para compensar la caída de la presión hidrostática y obtener la pre-presurización lo más uniforme posible en las válvulas individuales 5, de manera que las válvulas 5 accionadas vía las líneas de control 17 de acuerdo con el patrón a crear, reciban la misma presión en la medida de lo posible. El aire entra en este caso en el eje de alimentadores de aire 15 siguiendo la dirección de una flecha 16.

La Fig. 5 muestra una realización ilustrativa en la cual se proveen dos filas de boquillas 6 con sus correspondientes válvulas 5 y piezas conectoras 4. Si es necesario, dependiendo del campo de utilización del dispositivo en cuestión, incluso es posible colocar un número mayor de filas de boquillas una encima de la otra, y al mismo tiempo desplazadas o en una relación oblicua la una con la otra. Con dicha disposición multifila de boquillas 6, se puede variar la resolución a lo largo del ancho del substrato 2, o a lo largo de la dirección longitudinal del tambor de transporte que constituye el dispositivo de transporte 1, con la posibilidad asimismo de ajustarse a la velocidad con la cual el dispositivo de transporte 1 funciona o a la cual el substrato 2 se mueve. Se ha demostrado que son favorables las disposiciones de boquillas de 2 a 16 filas y más preferiblemente de 4 a 10 filas.

La Fig. 5a muestra una vista en planta de una placa de boquillas, en la cual 16 filas de boquillas 6 se suministran desplazadas unas con otras.

La Fig. 5b muestra una disposición de boquillas 6, en la cual éstas están fijas en la dirección de movimiento del dispositivo de transporte indicada por la flecha grande, pero desplazables en ángulo recto en relación con la dirección de movimiento del dispositivo de transporte indicada por las flechas pequeñas, es decir formando un ángulo recto con el movimiento de giro del tambor de transporte, con una frecuencia de separación adecuada, cada una, de, por ejemplo, la mitad de un agujero. Esto hace posible expulsar medio de las aberturas 33 del dispositivo de transporte 1 con un reducido número de boquillas 6. Si, por ejemplo, las boquillas 6 están dispuestas de esta manera en medio de dos aberturas 33, entonces las aberturas 33 de su izquierda o de su derecha pueden utilizarse, respectivamente, desplazándose la mitad de la separación de abertura. Tal desplazamiento se podría llevar a cabo de manera adecuada mediante, por ejemplo, un impulso piezoeléctrico de las válvulas individuales, o alternativamente para la totalidad de la fila de boquillas.

Como se ha mencionado al principio, puede ser conveniente suministrar una ayuda de impresión, por ejemplo sustancias químicas especiales, utilizando un foulard o una unidad de entrega adecuada antes del actual proceso de impresión, en el caso de un substrato textil aludido en la técnica anterior como artículos pretratados en presión. Los medios adoptados para esto, o el procedimiento correspondiente, se ha ilustrado en la Fig. 6 mediante un "bucle", mostrando su parte izquierda (parte "A") la técnica anterior, mientras que la aplicación del método según la invención ("JSP" o método "Jet Screen Printing") se representa en su parte derecha (parte "B"). En la parte "B", en el caso normal no se lleva a cabo el "bucle" con "suministro químico" y "proceso de secado".

Si, con todo, se suministran las ayudas de impresión o sustancias químicas y acto seguido se lleva a cabo subsiguientemente un proceso de secado, entonces el proceso de impresión posterior se lleva a cabo de acuerdo con el método según la invención. Además, cuando sea apropiado, también es posible un suministro "húmedo sobre húmedo" de las ayudas de impresión o sustancias químicas, siguiendo a esto un secado del substrato 2 hasta un contenido de humedad residual deseado de, por ejemplo, prácticamente del 0 al 50%, en particular del 2 al 15%, antes de que se implemente el método según la invención. El paso del proceso en el cual se suministran las ayudas químicas se puede llevar a cabo tanto discontinua como continuamente en un único paso de trabajo con la implementación del método según la invención.

En todas las realizaciones ilustrativas de la invención, el medio 12 a aplicar se distribuye mediante los enjugadores de rasqueta 7 mientras se limita hasta la extensión del volumen de abertura de los agujeros del dispositivo de transporte 1. La cantidad de medio 12 transportada, que se determina de manera muy precisa mediante los agujeros del dispositivo de transporte 1, se distribuye discretamente sobre el ancho del corte del substrato 2. Cada agujero arrastra una cantidad muy bien determinada de medio en el rango de algunos nl. Las gotitas que de esta manera se han medido con antelación, se suministran por medio de los impulsos de gas de las boquillas 6, alimentadas sincronizadamente en relación con el movimiento del dispositivo de transporte 1. Mediante la sincronización de los impulsos de gas de las boquillas 6 con el movimiento de giro del dispositivo de transporte 1, y concordando con la velocidad del substrato 2, entonces se puede transferir un patrón arbitrario con una liberación selectiva de las gotitas individuales, sin contacto con el substrato 2, a lo largo de su ancho y largo.

La Fig. 7 muestra una realización ilustrativa de la invención con una alimentación cerrada del medio al dispositivo de transporte 1. El principio de lo anterior es que los líquidos, como por ejemplo soluciones, dispersiones, suspensiones o pastas, se alimentan del recipiente de almacenamiento 8' mediante la bomba 11, vía la línea 28, hacia una cámara de llenado 30 cerrada que puede o no estar dividida a lo largo del ancho del dispositivo de transporte 1, y estos líquidos se llevan de aquí a la pantalla del dispositivo de transporte 1. Con este fin, la cámara de llenado 30 se suministra con un dispositivo de respiración para permitir que salga el aire que haya entrado. Opcionalmente es posible omitir la distribución mediante enjugadores de rasquetas.

En una variante, puede ser favorable según la invención recolectar el exceso de sustancia en el recipiente de almacenamiento 8' vía una línea de descarga 29.

La Fig. 8 muestra esquemáticamente cómo se puede llevar a cabo, en el dispositivo según la invención, una detección de agujeros en la pantalla del dispositivo de transporte 1. También es posible llevar a cabo per se una detección "indirecta" de agujeros, como ya se explicó arriba con respecto a la Fig. 10, utilizando un codificador directamente conectado al dispositivo de transporte 1. Por otra parte, también es preferiblemente posible llevar a cabo una detección electromagnética de agujeros utilizando un transmisor 31 y un receptor 32. Se debería aquí recalcar que la detección de agujeros o la utilización de un codificador no se limita a la presente invención, sino que también se puede utilizar en los dispositivos de impresión serigráficos convencionales.

La Fig. 9 muestra una realización ilustrativa en la cual una pluralidad de dispositivos de impresión o ensamblajes 25, cada uno equivaliendo a una de las realizaciones ilustrativas de las Figs. 1 a 5, se colocan uno después de otro a lo largo de una cinta transportadora 21. Se lleva un substrato 2 sobre esta cinta transportadora 21, la cual es movida por un accionador principal 24, y el substrato 2 se adhiere con adhesivo a la cinta transportadora 21 con la ayuda de un dispositivo de pegado de adhesivo 23. El accionador principal 24 de la cinta transportadora 21 está conectado a un codificador en el punto donde entra el substrato 2. Cada uno de los ensamblajes de impresión 25 está conectado a una unidad de accionamiento o a un motorreductor. La Fig. 9 representa esquemáticamente cuatro ensamblajes de impresión. Si es necesario, sin embargo, también se puede proveer con una pluralidad de tales ensamblajes de impresión, por ejemplo seis. El sistema global está controlado o bien centralmente por una unidad de procesamiento central (CPU) 20, la cual está conectada para el accionador A y el control de la boquilla D (véanse las flechas dobles correspondientes) a los ensamblajes de impresión individual 25, o no centralmente, estando entonces cada ensamblaje de impresión asociado a una unidad de procesamiento central. La unidad de procesamiento central 20 recibe la información del patrón de un modelo de impresión escaneándolo primeramente o creándolo digitalmente en segundo lugar, y después sometiendo el resultado a una separación y acondicionamiento de color CAD ("preparación CAM"). Se utiliza la señal del codificador para sincronización y se comunica a la unidad de procesamiento central 20 o a las unidades de procesamiento central de cada ensamblaje de impresión individual.

Con el sistema que se muestra en la Fig. 9, que consiste en una pluralidad de dispositivos 25, se puede transferir un patrón multicolor a una variedad extremadamente amplia de substratos 2, independientemente del registro, si cada ensamblaje de impresión 25 tiene asignado un color particular.

Las Fig. 11 y 12 ilustran el método indirecto según la invención. Un tambor de transporte 50 provisto de agujeros se hace girar en la dirección de la flecha 51, y recoge medio en cada uno de sus agujeros de un recipiente 52. Un dispositivo propulsor 53 (Fig. 11) o 54 (Fig. 12) elimina selectivamente el medio de agujeros predeterminados del tambor de transporte 50. Los dispositivos propelentes 53, 54 están controlados por un ordenador 55, en el cual se almacena y procesa la información relativa a un patrón 56 a imprimir. El medio que queda en los agujeros del tambor de transporte se transfiere por un elemento 57, como por ejemplo un enjugador de rasqueta o un dispositivo propulsor no selectivo, a un substrato 58 que se mueve en la dirección de la flecha 59. En la Fig. 11 el dispositivo propulsor contiene válvulas y boquillas para expulsar los impulsos de gas para traer el medio a un contenedor colector 60, mientras que en la Fig. 12 el dispositivo propulsor contiene cabezas electrostáticas controlables que eliminan selectivamente el medio en puntos predeterminados del tambor de transporte 50.

La Fig. 13 muestra un recipiente planar 67 que contiene un dispositivo de transporte 1 abierto y plano que está montado en un marco 66. El medio 12 (que no se muestra en la Figura) se distribuye mediante un dispositivo aplicador 63 que es impulsado por un motor 61 y un árbol de transmisión 62. El medio 12 se transfiere sin contacto con un dispositivo de suministro 80 sobre todo el ancho del substrato 2 que es transportado intermitentemente sobre una correa 64, p. ej. desde el dispositivo que se muestra en la Fig. 13 hasta el siguiente para aplicar el siguiente color. Un codificador 65 proporciona la posición del dispositivo aplicador 63 con referencia al dispositivo de transporte 1.

La Fig. 14 muestra una modificación del dispositivo de la Fig. 13 con un dispositivo de entrega 81 que no está distribuido por todo el ancho del dispositivo de transporte 1, y en su lugar es dirigido en la dirección longitudinal del dispositivo aplicador 63 por todo el ancho del dispositivo de transporte 1 mediante un segundo motor 68. Esto reduce el tamaño del dispositivo de entrega 81. Se controla la posición del dispositivo de entrega 81 vía los codificadores 65 y 69.

El dispositivo y el método según la invención, no requieren de la fabricación y del patronizado de matrices, como es actualmente necesario con la técnica anterior. Mediante el accionamiento selectivo de un dispositivo propulsor en sincronía con el movimiento de un substrato 2, y con ensamblajes de impresión consecutivos 25, se puede realizar cualquier patrón fácilmente. Las velocidades que se pueden obtener son, en este caso, al menos del orden de las velocidades de los métodos actualmente habituales.

Sin embargo, cabe destacar que el método según la invención también se puede utilizar para producir matrices patronizadas, que se pueden utilizar de la manera convencional, utilizando una pantalla serigráfica no patronizada como dispositivo de transporte para transportar laca líquida como medio, y utilizando un dispositivo propulsor para eliminar selectivamente el medio de los agujeros de la pantalla serigráfica, y entonces secar la laca.

Después de la creación del patrón y de la separación de colores es básicamente posible, en el método según la invención, trabajar solamente con colores primarios y mezclarlos directamente sobre el substrato. La ventaja de tal procedimiento es que no es en absoluto necesario preparar y mezclar colores. La carga sobre el medio ambiente es de este modo reducida.

La Fig. 15 muestra una aplicación de las ideas inventivas según la invención en el campo de la medida de medios. Un dispositivo de transporte 90 provisto de agujeros gira en la dirección de la flecha 91, y recoge medio en cada uno de sus agujeros de un recipiente 92. La cantidad de medio de cada agujero es conocida. Un dispositivo propulsor 93 elimina selectivamente el medio de agujeros predeterminados del dispositivo de transporte 90 a un recipiente 94. El dispositivo propulsor 93 está controlado por un ordenador 95, en el cual los datos relativos a la cantidad de medio que se tiene que medir y/o la cantidad de medio por unidad de tiempo se almacenan y procesan. Proporcionando una pluralidad de unidades como la descrita en la Fig. 15, se pueden proporcionar dispositivos multimedida. Otras ventajas del dispositivo de medida descrito son: amplio rango de medida, alta velocidad, nula polución del medio en el dispositivo de transporte, operación prácticamente digital, rápido intercambio de dispositivos de transporte y uso posible en el campo analítico. Se observa que también se puede utilizar un método indirecto de medida similar al método ilustrado en las Figs. 11 y 12.

Claims (53)

1. Un dispositivo para aplicar un medio (12) en forma líquida, en pasta o en polvo a un substrato (2) para formar un patrón sobre dicho substrato, comprendiendo el dispositivo:

-

un dispositivo de transporte (1) para recoger el medio (12) y suministrarlo a una zona de entrega de manera distribuida; y

-

un dispositivo de entrega (3 a 6) para transferir el medio (12) de la zona de entrega al substrato (2), dicho dispositivo de entrega tiene un dispositivo propulsor con un propelente que está separado del medio, para impulsar el medio desde la zona de entrega,

donde el dispositivo propulsor está adaptado para propulsar medio desde puntos seleccionables de la zona de entrega, y para esto se proporcionan medios de control para controlar el dispositivo propulsor para seleccionar dichos puntos, el dispositivo propulsor se caracteriza porque está provisto de boquillas (6) colocadas sobre todo el ancho del dispositivo de transporte (1), y válvulas (5) conectadas respectivamente corriente arriba de estas boquillas, y porque el propelente es un fluido.

2. Un dispositivo para aplicar un medio en forma líquida, en pasta o en polvo a un substrato (58) para formar un patrón sobre dicho substrato, comprendiendo el dispositivo:

-

un dispositivo de transporte (50) para recoger el medio y suministrarlo de manera distribuida y consecutiva a una primera y a una segunda zona de entrega;

-

un dispositivo propulsor con un propelente que está separado del medio, para impulsar el medio desde la primera zona de entrega,

-

un dispositivo de entrega para transferir el medio de la segunda zona de entrega al substrato (58),

donde el dispositivo propulsor está adaptado para propulsar medio desde puntos seleccionables de la primera zona de entrega, y para esto se proporcionan medios de control para controlar el dispositivo propulsor para seleccionar dichos puntos, el dispositivo propulsor se caracteriza porque está provisto de boquillas (6) colocadas sobre todo el ancho del dispositivo de transporte (1), y válvulas (5) conectadas respectivamente corriente arriba de estas boquillas, y porque el propelente es un fluido.

3. Un dispositivo según la reivindicación 1 ó 2, caracterizado porque el medio se lleva discretamente a la zona de entrega o a la primera zona de entrega, respectivamente.

4. Un dispositivo según una de las reivindicaciones 1-3, caracterizado porque el control del dispositivo propulsor está ajustado con la velocidad de funcionamiento del dispositivo de transporte, mientras tiene en cuenta el patrón a aplicar.

5. Un dispositivo según una de las reivindicaciones 1-4, caracterizado porque el propelente es un fluido, en particular aire.

6. Un dispositivo según la reivindicación 5, caracterizado por la utilización de gas en un rango de presión de entre 10^{3} y 10^{6} Pa (0,01 y 10 bar).

7. Un dispositivo según una de las reivindicaciones 1-6, caracterizado porque las válvulas (5) se pueden controlar con una frecuencia de entre 0,1 kHz y 10 kHz y porque el propelente entrega el medio al substrato (2) en forma de impulsos de gas.

8. Un dispositivo según una de las reivindicaciones 1-7, caracterizado porque las boquillas (6) están colocadas una al lado de la otra en una pluralidad de filas, preferiblemente entre dos y diez, en una dirección de funcionamiento del dispositivo de transporte (1).

9. Un dispositivo según una de las reivindicaciones 1-7, caracterizado porque las boquillas (6) están colocadas una al lado de la otra y desplazadas las unas en relación con las otras en una pluralidad de filas, preferiblemente entre dos y dieciséis, en una dirección de funcionamiento del dispositivo de transporte (1).

10. Un dispositivo según una de las reivindicaciones 1-7, caracterizado porque las boquillas están colocadas una al lado de la otra en una pluralidad de filas, preferiblemente entre dos y diez, oblicuamente respecto a una dirección de funcionamiento del dispositivo de transporte (1).

11. Un dispositivo según una de las reivindicaciones 1-10, caracterizado porque el dispositivo propulsor tiene un eje de alimentadores de gas (15) el cual funciona esencialmente a lo largo del dispositivo de transporte (1) y cuya variación de la sección transversal se adapta para equilibrar la caída de presión hidrostática, en particular reduciéndose empezando por la abertura del alimentador hasta su fin.

12. Un dispositivo según la reivindicación 11, caracterizado porque el eje de alimentadores de gas se encuentra encaminado en el interior del dispositivo de transporte.

13. Un dispositivo según una de las reivindicaciones 1-12, caracterizado porque las boquillas se colocan libres para inclinarse con un ángulo de \pm90º con relación al dispositivo de transporte.

14. Un dispositivo según una de las reivindicaciones 1-13, caracterizado porque las boquillas (6) se pueden desplazar con relación al dispositivo de transporte (1), en particular formando ángulos rectos con su dirección de funcionamiento.

15. Un dispositivo según la reivindicación 14, caracterizado porque el desplazamiento de las boquillas (6) está ajustado a la distancia entre las aberturas (33) del dispositivo de transporte.

16. Un dispositivo según una de las reivindicaciones 1-15, caracterizado porque el dispositivo de transporte (1) consta de un tambor de transporte giratorio provisto de agujeros.

17. Un dispositivo según la reivindicación 16, caracterizado porque una posición y una velocidad de giro del tambor de transporte son ajustables.

18. Un dispositivo según la reivindicación 17, caracterizado porque la posición y la velocidad de giro del tambor de transporte se ajustan con una posición y una velocidad del substrato teniendo en cuenta el patrón a aplicar al substrato (2).

19. Un dispositivo según una de las reivindicaciones 1-15, caracterizado porque el dispositivo de transporte (1) consta de una correa provista de agujeros guiada alrededor de al menos dos rodillos.

20. Un dispositivo según la reivindicación 19, caracterizado porque una posición y una velocidad de desplazamiento de la correa son ajustables.

21. Un dispositivo según la reivindicación 20, caracterizado porque la posición y la velocidad de desplazamiento de la correa se ajustan con una posición y una velocidad del substrato teniendo en cuenta el patrón a aplicar al substrato (2).

22. Un dispositivo según una de las reivindicaciones 16-21, caracterizado porque la posición y la velocidad de giro del tambor de transporte o la posición y la velocidad de desplazamiento de la correa, respectivamente, y la posición de los agujeros se mide detectando los agujeros.

23. Un dispositivo según una de las reivindicaciones 16-21, caracterizado porque la posición y la velocidad de giro del tambor de transporte o la posición y la velocidad de desplazamiento de la correa, respectivamente, y la posición de los agujeros se detecta con un codificador.

24. Un dispositivo según la reivindicación 23, caracterizado porque el tambor de transporte o la correa comprende al menos una serie de agujeros de codificación separados colocados cerca de un borde del tambor de transporte o de la correa, respectivamente, estando los agujeros de codificación dispuestos para ser detectados por el codificador.

25. Un dispositivo según la reivindicación 22 ó 24, caracterizado porque los agujeros son detectados sin contacto.

26. Un dispositivo según la reivindicación 22, 24 ó 25, caracterizado porque los agujeros son detectados por un dispositivo de detección de campo electromagnético.

27. Un dispositivo según una de las reivindicaciones 1-26, caracterizado porque el dispositivo de transporte (1) y el substrato (2) se mueven en sentido inverso uno de otro.

28. Un dispositivo según una de las reivindicaciones 1-27, caracterizado porque el dispositivo de transporte (1) está colocado a una distancia de entre 0,1 y 100 mm del substrato (2), en particular a una distancia de entre 1 y 10 mm del substrato (2).

29. Un dispositivo según una de las reivindicaciones 1-28, caracterizado porque la distancia entre el dispositivo propulsor y el dispositivo de transporte (1) es de entre 0,01 y 10 mm, en particular de entre 0,1 y 2,0 mm.

30. Un dispositivo según una de las reivindicaciones 1-29, caracterizado porque un recipiente (8) para el medio está colocado en el interior o en el exterior del dispositivo de transporte, o en ambos lados.

31. Un dispositivo según la reivindicación 30, caracterizado por un rodillo de entrega (9) para transferir el medio desde el recipiente (8) al dispositivo de transporte (1), y un rodillo de acoplamiento magnético o mecánico (10) dispuesto enfrente del rodillo de entrega (9), detrás del dispositivo de transporte (1) en relación con el rodillo de entrega (9).

32. Un dispositivo según la reivindicación 30 ó 31, caracterizado por al menos un dispositivo aplicador (7) para distribuir el medio (12) retirado del recipiente (8).

33. Un dispositivo según la reivindicación 32, caracterizado porque el dispositivo aplicador tiene un enjugador de rasqueta y/o un enjugador de rodillo.

34. Un dispositivo según la reivindicación 30 ó 32, caracterizado porque el medio (12) se lleva desde un recipiente (8') a un tubo de alimentación (13) que está dispuesto en el dispositivo de transporte (1) y corre a lo largo del dispositivo de transporte, y está provisto de perforaciones.

35. Un dispositivo según una de las reivindicaciones 30 a 34, caracterizado por una bandeja escurridora (14) que está colocada debajo del dispositivo de transporte (1) para devolver el exceso de medio (12) al recipiente (8).

36. Un dispositivo según una de las reivindicaciones 1-35, caracterizado porque el substrato (2) se coloca sobre una correa continua (21) montado sobre dos o más rodillos de desviación.

37. Un dispositivo según la reivindicación 36, caracterizado porque el substrato (2) se pega con adhesivo a la correa continua (21).

38. Un sistema para aplicar medio (12) en forma líquida, en pasta o en polvo a un substrato (2) moviéndose en una dirección predeterminada, comprendiendo una pluralidad de dispositivos (25) según una de las reivindicaciones 1 a 37, los cuales están colocados uno debajo del otro en dicha dirección, siendo los dispositivos controlables por una unidad de procesamiento central común, o siendo cada dispositivo controlado de manera individual descentralizadamente.

39. Un método para operar el sistema según la reivindicación 38, donde todos los dispositivos (25) se accionan sincronizadamente uno con otro durante su operación utilizando la unidad de procesamiento central, o descentralizadamente por respectivos dispositivos de control individuales comunicándose uno con otro, para formar un patrón sobre el substrato, compuesto de patrones formados por los diferentes dispositivos sincronizadamente.

40. Un método para aplicar un medio (12) en forma líquida, en pasta o en polvo a un substrato (2) para formar un patrón en el substrato, en el cual el medio (12) es recogido por un dispositivo de transporte (1) y es suministrado en una manera distribuida a una zona de entrega en la cual un dispositivo propulsor expulsa el medio de la zona de entrega con un propelente que está separado del medio, para transferir el medio (12) al substrato (2), donde el medio se expulsa desde puntos concretos de la zona de entrega bajo el control de medios de control, caracterizado porque el medio es un fluido.

41. Un método para aplicar un medio en forma líquida, en pasta o en polvo a un substrato (58) para formar un patrón en el substrato, en el cual el medio es recogido por un dispositivo de transporte (50) y es suministrado en una manera distribuida y consecutiva a una primera y a una segunda zona de entrega, en cuya primera zona de entrega un dispositivo propulsor expulsa el medio con un propelente que está separado del medio, donde el medio se expulsa desde puntos concretos de la primera zona de entrega bajo el control de medios de control, y entonces el medio se transfiere desde la segunda zona de entrega al substrato (58), caracterizado porque el medio es un fluido.

42. Un método según la reivindicación 40 ó 41, caracterizado porque se utilizan como propelente impulsos de gas con una frecuencia de entre 0,1 kHz y 10 kHz.

43. Un método según una de las reivindicaciones 40-42, caracterizado porque el medio (12) se suministra al substrato (2) sin contacto entre el dispositivo de transporte (1) y el dispositivo propulsor.

44. Un método según una de las reivindicaciones 40-43, caracterizado porque se suministran ayudas de impresión al substrato (2) antes de que se aplique el medio al substrato (2).

45. Un método según la reivindicación 44, caracterizado porque se suministran ayudas de impresión al substrato (2) cuando éste está seco.

46. Un método según la reivindicación 44, caracterizado porque se suministran ayudas de impresión al substrato (2) cuando éste está húmedo.

47. Un método según la reivindicación 46, caracterizado porque un proceso de secado se lleva a cabo después de la aplicación de las ayudas de impresión, con el objetivo de secar el substrato (2) hasta un nivel de contenido de humedad residual del 2-15%.

48. Un método según una de las reivindicaciones 40-47, caracterizado porque los colores se mezclan en el substrato (2) después de una separación de colores apropiada.

49. Uso del dispositivo según una de las reivindicaciones 1-37, del sistema según la reivindicación 38 o del método según una de las reivindicaciones 39-48, para aplicar un patrón a substratos de gran área, en particular a artículos textiles, para aplicar tinta de impresión a regiones particulares de un soporte de impresión.

50. Uso del dispositivo según una de las reivindicaciones 1-37, del sistema según la reivindicación 38 o del método según una de las reivindicaciones 39-48, para aplicar un medio para patronizar soportes de impresión, especialmente una pantalla para serigrafiar, hecha de metal o plástico.

51. Uso del dispositivo según una de las reivindicaciones 1-37, del sistema según la reivindicación 38 o del método según una de las reivindicaciones 39-48, para patronizar una forma de impresión como el substrato mediante la aplicación de un medio para patronizar a la forma de impresión.

52. Uso según la reivindicación 51, donde el medio para patronizar es una laca, una máscara protectora para patronizar, una cera o una tinta.

53. Un tambor de transporte o correa para un dispositivo según una de las reivindicaciones 22-26 para aplicar un medio en forma líquida, en pasta o en polvo a un substrato para formar un patrón en el substrato, estando el tambor de transporte o la correa provistos de agujeros de medio para recoger y suministrar el medio discretamente y propulsar el medio de los agujeros de medio selectivamente mediante un fluido proveniente de boquillas colocadas en todo el ancho del tambor de transporte o de la correa, válvulas (5) conectadas respectivamente corriente arriba de estas boquillas, estando el tambor de transporte o correa provistos además de al menos una serie de agujeros de codificación separados colocados cerca de un borde del tambor de transporte o de la correa, respectivamente, estando los agujeros de codificación posicionados con una relación fija respecto a los agujeros, y estando dispuestos para ser detectados por un codificador para sincronizar el accionamiento de las válvulas con la posición de los agujeros del tambor de transporte o correa.