ES3055812T3 - System for manufacturing a substrate with a decorative design - Google Patents

System for manufacturing a substrate with a decorative design

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ES3055812T3
ES3055812T3 ES20382907T ES20382907T ES3055812T3 ES 3055812 T3 ES3055812 T3 ES 3055812T3 ES 20382907 T ES20382907 T ES 20382907T ES 20382907 T ES20382907 T ES 20382907T ES 3055812 T3 ES3055812 T3 ES 3055812T3
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sheet
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decorative design
coating
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Abstract

La presente invención se refiere a un sistema para la fabricación de un sustrato (1) con un diseño decorativo (3), como una imagen o un relieve, que comprende un sistema de alimentación (10; 90) para alimentar una lámina (2), un sistema de impresión digital (5, 40) para imprimir el diseño decorativo (3) sobre la lámina (2) y un sistema de recubrimiento (30; 50, 51) para recubrir el sustrato (1) con la lámina (2). El sistema está configurado para imprimir la lámina (2) con el dispositivo de impresión digital (5, 40) tras alimentar la lámina (2) con el sistema de alimentación (10; 90) y antes de recubrir el sustrato (1) con el sistema de recubrimiento (30; 50, 51). (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

[0001] DESCRIPCIÓN
[0002] Sistema de fabricación de un sustrato con un diseño decorativo
[0003] Sector de la técnica
[0004] La presente invención se refiere a un sistema de fabricación de un sustrato como, por ejemplo, un panel o un perfil, que incorpora un diseño decorativo, tal como una imagen y/o un relieve, como acabado superficial adaptado a las particularidades del sustrato.
[0005] La invención está especialmente relacionada con el recubrimiento de sustratos mediante folios o materiales laminares. La invención es de especial aplicación para productos para la construcción y mobiliario, tales como paneles para muebles, puertas y suelos, perfiles para marcos de puertas y ventanas, etc.
[0006] Estado de la técnica
[0007] En la actualidad son conocidos sistemas de aplicación de diseños decorativos formados por imágenes y/o relieves que se disponen en un folio que recubre el sustrato. En estos sistemas el folio se suministra con el diseño decorativo incorporado al mismo, realizándose a continuación el recubrimiento de los paneles o perfiles con el folio y su unión entre sí mediante cola adhesiva aplicada entre el folio y el sustrato.
[0008] La demanda actual requiere, cada vez más, la fabricación continua de sustratos con diseños decorativos escasamente repetitivos. Esto obliga a cambiar la alimentación de los folios o de bobina de alimentación del folio continuo para sustituir los folios impresos con cada diseño decorativo requerido y obtener una multiplicidad de diseños decorativos fabricados por un mismo sistema.
[0009] Un método de ejemplo para fabricar productos impresos puede encontrarse en el documento EP 2329954 A1. Un dispositivo de ejemplo para impartir un patrón sobre una superficie de una pieza de trabajo puede encontrarse en el documento US 2008/0314513 A1.
[0010] La presente invención tiene como objetivo proporcionar un sistema de fabricación de un sustrato con un diseño decorativo que permita obtener sustratos con diseños decorativos diversos de manera versátil.
[0011] Objeto de la invención
[0012] Con la finalidad de solucionar el objetivo mencionado anteriormente, además de aportar ventajas adicionales que serán mencionadas más adelante, la presente invención proporciona un sistema de fabricación de un sustrato con un diseño decorativo, tal como una imagen y/o un relieve, que comprende medios de alimentación de un folio, medios de impresión digital, en particular, por inkjet, del diseño decorativo sobre el folio y medios de recubrimiento del sustrato con el folio.
[0013] De acuerdo con la invención, el sistema está configurado para imprimir el folio con el dispositivo de impresión digital después de suministrar el folio con los medios de alimentación y antes de recubrir el sustrato con los medios de recubrimiento. La incorporación de los medios de impresión digital en el sistema hace posible obtener sustratos con distintos diseños decorativos de manera versátil, permitiendo seleccionar la impresión requerida para cada folio que recubre el respectivo sustrato.
[0014] De este modo, se pueda dar cualquier aspecto deseado al sustrato o incluso variar los diseños decorativos sin necesidad de cambiar la bobina de alimentación o los folios. Asimismo, se hace posible recubrir diversas superficies del sustrato como la cara superior, los cantos laterales, la cara inferior (toda o parte de ella) e incluso superficies complejas, etc., con distintos diseños decorativos para distintas zonas superficiales seleccionadas.
[0015] Esta capacidad de disponer diferentes diseños decorativos en un mismo folio aumenta la flexibilidad en la ejecución del recubrimiento, pudiéndose disponer, por ejemplo, de un folio con distintos diseños decorativos para distintas caras del sustrato, en particular, la cara superior y los cantos de un panel, o dar continuidad al diseño decorativo entre las distintas caras, etc.
[0016] Los medios de alimentación del folio de acuerdo con la invención pueden estar configurados para alimentar el folio de forma continua, por ejemplo, mediante una bobina de alimentación del folio. Alternativamente, los medios de alimentación del folio pueden estar configurados para alimentar el folio de forma discontinua, por ejemplo, con medios de alimentación hoja a hoja.
[0017] Se ha previsto que el sistema de acuerdo con la invención comprenda una unidad de procesamiento operativamente conectada a los medios de impresión digital, de manera que la unidad de procesamiento está configurada para imprimir un diseño decorativo distinto para sustratos y/o folios distintos. Preferentemente, la unidad de procesamiento puede estar configurada para imprimir un diseño decorativo distinto en función de características físicas del sustrato y/o del folio tales como, por ejemplo, dimensiones, forma, material, rugosidad superficial, etc. De este modo, se hace posible proporcionar distintos diseños decorativos para los distintos sustratos en tiempo real de forma flexible.
[0018] De acuerdo con la invención se contempla que características físicas del sustrato y/o del folio pueden ser detectadas, por ejemplo, mediante escaneado o sensorizado del sustrato y/o del folio o mediante instrucciones recibidas en la unidad de procesamiento. Para ello, el sistema puede incorporar un escáner o sensor para, por ejemplo, detectar directamente características físicas del sustrato y/o del folio o bien para detectar una marcación o identificación del sustrato y/o del folio.
[0019] El sistema de acuerdo con la invención puede comprender adicionalmente medios de aplicación de cola adhesiva para aplicar una cola adhesiva sobre el sustrato y/o el folio, de forma que el sustrato y/o el folio quedan unidos entre sí mediante la cola adhesiva tras el recubrimiento. Los medios de aplicación de cola adhesiva pueden ser, por ejemplo, por labio, rodillo, esprayado, impresión digital, en particular, por inkjet, etc.
[0020] Alternativa o complementariamente, también se contempla que el folio pueda ser suministrado al menos parcialmente preencolado.
[0021] Preferentemente, se contempla que la unidad de procesamiento esté operativamente conectada a los medios de aplicación de cola adhesiva, estando configurada para aplicar una cantidad de cola adhesiva distinta en función de características físicas del sustrato y/o del folio tales como, por ejemplo, dimensiones, forma, material, rugosidad superficial, etc. Esto permite obtener una fabricación de sustratos con diseños decorativos más flexible, en función de las distintas características físicas del sustrato y/o folio y, por tanto, del diseño decorativo
[0022] De acuerdo con la invención, los medios de recubrimiento pueden estar configurados para conformar el folio sobre la superficie del sustrato adaptando el folio a la forma del sustrato.
[0023] La invención también contempla que el sistema de acuerdo con la invención comprenda primeros medios de impresión digital de una imagen y segundos medios de impresión digital de un relieve, estando el sistema configurado para que los primeros medios y los segundos medios impriman la respectiva imagen y relieve de forma sincronizada entre sí. De este modo, es posible obtener relieves en correspondencia con imágenes permitiendo, por ejemplo, imitar o reproducir texturas o superficies hápticas de materiales naturales, tales como madera o piedra.
[0024] Descripción de las figuras
[0025] Como parte de la explicación de al menos una realización práctica de la invención se han incluido las siguientes figuras.
[0026] La figura 1 muestra esquemáticamente una primera realización del sistema de acuerdo con la invención.
[0027] La figura 2 muestra esquemáticamente una segunda realización del sistema de acuerdo con la invención, en la que a diferencia de la primera realización el recubrimiento del sustrato con el folio comprende un conformado del folio.
[0028] La figura 3 muestra esquemáticamente una primera variante de la primera realización del sistema de acuerdo con la invención, en la que la aplicación de adhesivo se realiza mediante impresión digital por inkjet en vez de mediante labio.
[0029] La figura 4 muestra esquemáticamente una segunda variante de la primera realización del sistema de acuerdo con la invención, en la que la aplicación de adhesivo se realiza mediante rodillo en vez de mediante labio.
[0030] La figura 5 muestra esquemáticamente una tercera realización del sistema de acuerdo con la invención, en la que a diferencia de la primera realización la aplicación de adhesivo se realiza tanto al folio como al sustrato.
[0031] La figura 6 muestra esquemáticamente una primera variante de la tercera realización del sistema de acuerdo con la invención, en la que la aplicación de adhesivo al folio se realiza mediante labio en vez de mediante impresión digital por inkjet.
[0032] La figura 7 muestra esquemáticamente una segunda variante de la tercera realización del sistema de acuerdo con la invención, en la que la aplicación de adhesivo al folio se realiza mediante labio en vez de mediante impresión digital por inkjet y la aplicación de adhesivo al sustrato se realiza mediante rodillo en vez de mediante impresión digital por inkjet.
[0033] La figura 8 muestra esquemáticamente una cuarta realización del sistema de acuerdo con la invención, en la que a diferencia de las realizaciones anteriores la alimentación del folio se realiza de forma discontinua, es decir, hoja a hoja, en vez de mediante una bobina de alimentación de forma continua.
[0034] La figura 9 muestra esquemáticamente las sucesivas etapas de un ejemplo de realización de proceso de fabricación de un sustrato con un diseño decorativo realizable con un sistema de acuerdo con la invención.Descripción detallada de la invención
[0035] El sistema utiliza como producto base un sustrato (1), el cual se recubre con un folio (2) sobre el que se ejecuta un diseño decorativo individualizado “in situ”, en un procedimiento continuo con medios de impresión digital (5, 40) por inkjet. Se obtiene así el sustrato (1) recubierto con el folio (2) imprimido, provisto de un acabado superficial con el diseño decorativo (3). De este modo, al sustrato (1), por ejemplo, un panel o perfil, se le puede dar cualquier aspecto deseado, en función del diseño decorativo (3) del folio de recubrimiento que se emplee.
[0036] El sustrato (1) puede estar constituido de diversos materiales tales como, por ejemplo, derivados de la madera (aglomerado, fibras de media densidad “MDF”, de fibras de alta densidad “HDF” o contrachapada), materiales plásticos (PVC), materiales con base de celulosa (papel o cartón), materiales metálicos, etc. El folio (2) puede ser, por ejemplo, de papel, PVC, HPL, CPL, etc.
[0037] Los medios de impresión digital (5, 40) por inkjet comprenden al menos un cabezal de impresión digital por inkjet (5) así como medios de curado o secado de impresión digital (40) para curar y/o secar la tinta impresa generadora del diseño decorativo.
[0038] Los medios de alimentación (10; 90) del folio (2) pueden ser de forma continua (10) o discontinua (90). En las realizaciones de las figuras 1 a 7 el folio (2) se alimenta de forma continua con una bobina de alimentación (10), siendo guiado mediante al menos un rodillo de guiado (20, 60) hasta el recubrimiento del sustrato (1). En la realización de la figura 8, el folio (2) se alimenta de forma discontinua, es decir hoja a hoja, desde un apilamiento (90) de folios. Para la aplicación de la cola adhesiva (4) se prevé que el sistema comprende medios de aplicación de cola adhesiva (6; 7, 70; 8, 9; 11, 80; 12, 13) configurados para aplicar cola adhesiva (4) al sustrato (1) y/o al folio (2) para ser unidos entre sí tras el recubrimiento. La aplicación de la cola adhesiva (4) puede realizarse antes o después de la impresión digital. En las variantes del sistema mostradas en las figuras, la aplicación de la cola adhesiva (4) tiene lugar después de la aplicación del diseño decorativo (3). No obstante, de acuerdo con la invención también se contempla que alternativa o complementariamente pueda tener lugar antes de la aplicación del diseño decorativo.
[0039] Los medios de recubrimiento (30; 50, 51) del sustrato (1) con el folio (2) comprenden un rodillo de presión (30) para extender el folio (2) sobre la superficie del sustrato (1), de forma que el folio (2) recubra una superficie del sustrato (1), en particular, una superficie plana. En la realización de la figura 2, los medios de recubrimiento (30; 50, 51) comprenden adicionalmente un tren de rodillos de conformado (50, 51) para conformar el folio (2) sobre la superficie del sustrato (1), en este caso doblando el folio (2) sobre los cantos laterales del sustrato (1), pero pudiendo estar configurados para que el folio (2) recubra superficies del sustrato (1) inclinadas entre sí o superficies complejas. Mediante la aplicación de presión con los medios de recubrimiento (30; 50, 51) se consigue la unión entre el sustrato (1) y el folio (2).
[0040] Como se muestra en la figura 1, el folio (2) continuo se suministra desde una bobina de alimentación (10), por medio de un rodillo de guiado (20), realizándose sobre el folio (2) el diseño decorativo (3) por medio de los cabezales de impresión digital por inkjet (5), siguiendo un posterior curado o secado con medios de curado o secado de impresión digital (40).
[0041] La cola adhesiva (4) es aplicada sobre el folio (2) con el diseño decorativo (3), mediante un labio de aplicación de cola adhesiva (6) y, una vez aplicada la cola (4), el folio (2) impreso y ya encolado, se fija al sustrato (1), recubriendo el mismo, mediante presión del folio (2) contra el sustrato (1) con la ayuda del rodillo de presión (30), obteniendo, así, el producto final perfectamente uniforme.
[0042] La realización representada en la figura 1 no es limitativa, ya que como se puede observar en las diferentes figuras, existen numerosas variantes según los elementos utilizados y su disposición en el sistema.
[0043] Así, en la realización esquematizada en la figura 2, a lo descrito anteriormente le continúa una fase de conformado mediante un tren de rodillos de conformado (50, 51). De este modo, el folio (2) recubre el sustrato (1) adaptándose a la forma del sustrato (1), de manera que tanto la superficie frontal como los cantos quedan recubiertos por el folio (2). El tren de rodillos de conformado (50, 51) consiste en un tren longitudinal de herramientas de presión (normalmente ruedas con distintas propiedades), que realizan el conformado, postformado o perfilado del folio (2) sobre el sustrato (1) en el sentido de la marcha del sustrato a recubrir. Podrían utilizarse otros elementos situados estratégicamente para adherir el folio (2) al sustrato, adaptándolo a la forma del sustrato (1) y hasta conseguir, a la salida del procesado, su forma definitiva, solidaria al sustrato (1).
[0044] De igual modo, en la realización de la figura 3, tras la impresión digital por inkjet, la cola adhesiva (4) es aplicada sobre el folio (2), después de ser guiado el folio (2) por dos rodillos de guiado (20 y 60) de folio continuo. En esta variante, la aplicación de la cola adhesiva (4) se realiza mediante cabezales de impresión digital por inkjet de cola adhesiva (7), efectuándose un posterior curado o secado con medios de curado o secado de cola adhesiva (70) antes de la aplicación del rodillo de presión (30) giratorio en el sentido de avance del sustrato (1).
[0045] Por su parte, la realización de la figura 4 sigue el mismo proceso, pero siendo la cola adhesiva (4) aplicada sobre el folio (2) mediante un rodillo de aplicación (8), en cooperación con un rodillo dosificador de cola adhesiva (9), para dosificar una cantidad de cola (4) sobre el rodillo de aplicación (8) mediante el giro y desplazamiento relativo entre los rodillos de aplicación (8) y de dosificación (9).
[0046] Asimismo, en las realizaciones del sistema representadas en las figuras 5 a 7, la fase de impresión digital por medio de los cabezales de impresión digital por inkjet (5) del diseño decorativo (3), a la que sigue un posterior curado o secado con medios de curado o secado de impresión digital (40), la cola adhesiva (4) se aplica sobre el folio (2) y/o el sustrato (1) con variantes en cuanto a la aplicación de la cola (4). Así, en la figura 5, la cola adhesiva (4) se aplica sobre el folio (2) mediante cabezales de impresión digital por inkjet (7), y sobre el sustrato (1), también mediante cabezales de impresión digital por inkjet (11), seguido, en ambos casos, de un posterior curado con medios de curado o secado de cola adhesiva (70; 80), antes de la aplicación del rodillo de presión (30).
[0047] A diferencia de la figura 5, en la figura 6, la cola adhesiva (4) se aplica sobre el folio (2) mediante un labio (6), sin someterse a curado posterior, y una vez aplicada la cola adhesiva (4) se presiona contra el sustrato (1) mediante el rodillo de presión (30). Por su parte, la figura 7 muestra una realización que se diferencia de la de la figura 6 en que la cola adhesiva (4) es aplicada sobre el sustrato (1) mediante un rodillo de aplicación (12), en cooperación con un rodillo dosificador (13).
[0048] En la figura 8 se representa un procedimiento donde el material de alimentación, o folio (2), es suministrado de forma discontinua desde un apilamiento (90) de folios y la aplicación de la cola adhesiva (4) se realiza solamente al sustrato (1) mediante cabezales de impresión digital por inkjet (7), seguida de un posterior curado con medios de curado o secado de cola adhesiva (70).
[0049] Como medios de curado o secado de cola adhesiva (40) o de impresión digital (70, 80) pueden emplearse, por ejemplo, lámparas de radiación electromagnética, UV, IR o de electrones o mediante secado por aire caliente, etc.
[0050] De acuerdo con la invención, el sistema puede incluir medios complementarios para preparar el sustrato (1) y/o el folio (2) tales como, por ejemplo, medios para proporcionar una imprimación al sustrato (1) y/o al folio (2), una capa de protección al folio (2), una capa base para realizar el relieve al folio (2), medios para retirar material de mezcla de gotas inyectadas mediante inkjet para realizar el relieve al folio (2), etc. En la figura 9, se muestran las siguientes etapas de un posible proceso realizable mediante un sistema de acuerdo con la invención:
[0051] a) Aplicación al folio de una imprimación.
[0052] b) Curado de la imprimación.
[0053] c) Aplicación de un diseño decorativo mediante Inkjet.
[0054] d) Curado o semicurado del impreso.
[0055] e) Aplicación de una capa de protección para la capa impresa.
[0056] f) Curado o semicurado de la capa de protección.
[0057] g) Aplicación de la capa base de material liquido en el que se realizará el relieve.
[0058] h) Inyección mediante inkjet de gotas de material para mezclar con la capa de material líquido.
[0059] i) Proceso de curado sobre la mezcla y el resto de material.
[0060] j) Remoción del material mezclado mediante medios mecánicos.
[0061] k) Aplicación de una capa de material de acabado.
[0062] l) Curado de la capa de acabado.
[0063] Sería posible, también, utilizar sustratos (1) y/o folios (2) ya preparados, previamente, para recibir el diseño decorativo (3) y/o la cola adhesiva (4), no siendo necesario, entonces, por ejemplo, aplicar capas de imprimación. También se podría disponer de folios (2) preencolados, lo que evitaría la aplicación de cola adhesiva (4) al folio (2) durante el proceso.
[0064] El sistema permite ser implementado de forma ventajosa para reproducir, en un proceso continuo diferentes diseños decorativos, sobre el folio (2) de recubrimiento del sustrato (1) o, sin necesidad de cambiar la bobina (10) o las láminas (90).

Claims (5)

1. REIVINDICACIONES
1. Un sistema de fabricación de un sustrato (1) con varias superficies con un diseño decorativo (3), tal como una imagen y/o un relieve, que comprende:
- medios de alimentación (10; 90) de un folio (2),
- medios de impresión digital (5, 40) del diseño decorativo (3) sobre el folio (2) y
- medios de recubrimiento (30; 50, 51) del sustrato (1) con el folio (2),
el sistema está configurado para imprimir el folio (2) con el medio de impresión digital (5, 40) después de suministrar el folio (2) con los medios de alimentación (10; 90) y antes de recubrir el sustrato (1) con los medios de recubrimiento (30; 50, 51),
en donde el sistema comprende una unidad de procesamiento conectada funcionalmente a los medios de impresión digital (5, 40), en donde la unidad de procesamiento se configura para imprimir un diseño decorativo (3) diferente para diferentes sustratos (1) y folios (2) dependiendo de las características físicas del sustrato (1) y el folio (2),
caracterizado por quela unidad de procesamiento se configura para permitir que las superficies del sustrato (1) se recubran con un folio (2) con diferentes diseños decorativos (3) para diferentes áreas superficiales seleccionadas del sustrato (1) o proporcionar continuidad al diseño decorativo (3) entre las diferentes áreas superficiales seleccionadas del sustrato (1), en donde las diferentes áreas superficiales seleccionadas del sustrato (1) comprenden una o más de una cara superior, caras laterales, una cara inferior y superficies con caras inclinadas entre sí, en donde los medios de recubrimiento (30; 50, 51) comprenden además un tren de rodillos de conformado (50, 51) para doblar el folio (2) sobre las caras laterales del sustrato (1).
2. El sistema de fabricación de un sustrato (1), según la reivindicación 1, en donde comprende medios de aplicación de cola adhesiva (6; 7, 70; 8, 9; 11, 80; 12, 13) para aplicar una cola adhesiva (4) sobre el sustrato (1) y/o el folio (2), de forma que el sustrato (1) y/o el folio (2) quedan unidos entre sí mediante la cola adhesiva (4) tras el recubrimiento.
3. El sistema de fabricación de un sustrato (1), según la reivindicación 2, en donde la unidad de procesamiento está operativamente conectada a los medios de aplicación de cola adhesiva (6; 7, 70; 8, 9; 11, 80; 12, 13), la unidad de procesamiento estando configurada para aplicar una cantidad de cola adhesiva (4) distinta en función de características físicas del sustrato (1) y/o del folio (2).
4. El sistema de fabricación de un sustrato (1) según una de las reivindicaciones 1 a 3, en donde los medios de recubrimiento (30; 50, 51) están configurados para conformar el folio (2) sobre la superficie del sustrato (1) adaptando el folio (2) a la forma del sustrato (1).
5. El sistema de fabricación de un sustrato (1), según una de las reivindicaciones 1 a 4, en donde los medios de impresión digital (5, 40) del diseño decorativo (3) comprenden primeros medios de impresión digital de una imagen y segundos medios de impresión digital de un relieve, caracterizado por que el sistema está configurado para que los primeros medios y los segundos medios impriman la respectiva imagen y relieve de forma sincronizada entre sí.
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