11 knúmero de publicación: kint. Cl. 7 : B41F 17/30

Transcripción

1 k 19 OFICINA ESPAÑOLA DE PATENTES Y MARCAS ESPAÑA 11 knúmero de publicación: kint. Cl. 7 : B41F 17/30 B41F 17/00 12 k TRADUCCION DE PATENTE EUROPEA T3 86 knúmero de solicitud europea: k Fecha de presentación: k Número de publicación de la solicitud: k Fecha de publicación de la solicitud: k 4 Título: Prensa flexible para impresión de objetos tridimensionales esféricos o curvos. k 30 Prioridad: BE k 73 Titular/es: Laurent de Volder Aalterstraat, Maria-Aalter, BE k 4 Fecha de la publicación de la mención BOPI: k 72 Inventor/es: Volder, Laurent de k 4 Fecha de la publicación del folleto de patente: k 74 Agente: Padullés Capdevila, Martín ES T3 Aviso: En el plazo de nueve meses a contar desde la fecha de publicación en el Boletín europeo de patentes, de la mención de concesión de la patente europea, cualquier persona podrá oponerse ante la Oficina Europea de Patentes a la patente concedida. La oposición deberá formularse por escrito y estar motivada; sólo se considerará como formulada una vez que se haya realizado el pago de la tasa de oposición (art del Convenio sobre concesión de Patentes Europeas). Venta de fascículos: Oficina Española de Patentes y Marcas. C/Panamá, Madrid

2 1 ES T3 2 DESCRIPCION Prensa flexible para impresión de objetos tridimensionales, esféricos o curvos. Ámbito de la invención Esta invención se refiere a una prensa flexible para imprimir objetos esféricos o curvos. Antecedentes de la técnica Actualmente es sabido que se utiliza una forma hueca semiesférica de silicona para imprimir objetos esféricos, tales como pelotas. Esta forma de silicona tiene un espesor de unos 2 cm y se monta sobre un soporte para tampones o prensa flexible hueca. En adelante la forma de silicona y el soporte de tampones se denominará el tampón. El soporte del tampón está construido con un material indeformable y tiene la forma de un tambor. Compone, junto con la forma de silicona, un espacio herméticamente cerrado con una sola abertura para la comunicación con el exterior. En dicha abertura se conecta un tubo flexible de un diámetro suficientemente grande que comunica con un recipiente a presión. Este recipiente a presión no se representa a escala en la figura. El recipiente a presión debe tener un volumen entre 10 y 100 veces mayor que el del tampón. Se mantiene dicho recipiente con una ligera sobrepresión por medio de un regulador de presión exterior. Esta disposición permite mantener la presión en el tampón tan constante como sea posible a lo largo del ciclo de impresión. Por supuesto, una variación de presión sobre el tampón se traduce en la dilatación o retracción del elemento de silicona. Como consecuencia, la imagen del elemento de silicona se hace más grande o más pequeña, lo cual ocasiona una deficiente calidad de la impresión en los objetos esféricos que se van a imprimir. Las diferentes etapas del ciclo de impresión con esta técnica muestran posteriormente una posición de reposo en la que la presión en el tampón es igual a la del recipiente a presión. Se designa a dicha presión con la expresión P. Se desplaza el tampón desde la posición de reposohastaelobjetoquevaaimprimirse,según un movimiento relativo indicado por la flecha F y se produce el contacto con el mismo. El aire presente en el tampón se comprime hacia el recipiente a presión a través del tubo flexible. A pesar de que el volumen del recipiente a presión es varias veces mayor que el contenido del tampón, este desplazamiento de aire ocasiona un ligero aumento de la presión en el tampón y en el recipiente a presión, loqueserepresentaenadelantemediantelaindicación P. A continuación, eltampónretorna a su estado inicial según indica la dirección de la flecha F, es decir a la posición de reposo. El aire retrocede ahora desde el recipiente a presión hasta el tampón. La presión del sistema alcanza un valor superior a P, lo que se indica ahora como P, pero a lo largo de esta parte del ciclo este valor disminuirá de nuevo hasta llegar a alcanzar de nuevo P. El sistema clásico descrito anteriormente constituye un circuito cerrado en el que el aire que es empujado fuera del tampón a lo largo del proceso de impresión y de entintado se envía al recipiente apresión. Cuando el tampón retorna a su posición inicial, el aire vuelve a su interior desde el recipiente a presión. La gran ventaja del sistema consiste en que, a pesar de que el volumen del recipiente a presión es varias veces mayor que el del tampón, sigue habiendo una pequeña variación de presión, P a P y a P, que influye desfavorablemente sobre la calidad de la impresión a lo largo de la actuación del tampón sobre el objeto que se está imprimiendo. Objeto de la invención La invención intenta remediar el inconveniente mencionado. De acuerdo con ello, en la invención se utiliza un tampón hueco como el que se ha descrito anteriormente, pero que en vez de utilizar un circuito cerrado, se incorpora a un circuito abierto. A pesar de que el aparato presentado en la invención presenta un consumo de aire pequeño, permite determinar la presión en el tampón de forma muy precisa en cada instante del ciclo de impresión. Se trata de un parámetro muy importante para la impresión de objetos de forma esférica, o al menos parcialmente esférica, especialmente por lo que se refiere a la calidad de la impresión, cuya importancia es creciente en nuestros días al ir haciéndose más exigentes los requisitos de calidad de impresión. En las reivindicaciones que se acompañan se definen otras propiedades y particularidades. A continuación se describen algunas configuraciones presentadas como ejemplo e ilustradas con los croquis adjuntos. Esta invención está asimismo relacionada con un proceso para impresión sobre objetos de forma esférica o parcialmente esférica y objetos tridimensionales curvos. Debe quedar claro que un elemento especialmente diferenciador de esta invención es que se utiliza un circuito abierto en vez del cerrado habitual, en el que quedan claramente separados la entrada y la salida del tampón. El proceso conforme a la invención proporciona una calidad de impresión notablemente mejor. Breve descripción de los dibujos La figura 1 es una representación esquemática de un sistema de tampón en circuito cerrado para la impresión sobre objetos esféricos, tal como se practica hasta ahora. Las figuras 2a a 2c son representaciones esquemáticas de las diversas etapas y estados de dicho sistema clásico, a lo largo de un ciclo de trabajo (completo). La figura 3 es una representación esquemática de un sistema en circuito abierto con un tampón para impresión sobre objetos esféricos según la invención. La figura 4 es la representación funcional del esquema del aparato según la invención mostrado en la figura 3. Las figuras 4a a 4c representan de forma esquemática las diversas etapas y estados del aparato objeto de la invención, tal como se ha presentado en la figura 4 en su configuración básica. Lafiguraeslarepresentación de una primera alternativa del aparato con un tampón para impresión sobre objetos esféricos conforme con la invención, tal como se ha representado esquemáticamente en la figura 4.

3 3 ES T3 4 La figura 6 es la representación de otra alternativa del aparato con tampón para impresión sobre objetos esféricos conforme con la invención. La figura 7 es la representación de otra alternativa de este aparato. Descripción La figura 1 presenta un aparato con un soporte para tampones 1 y una forma de silicona 2 (como así se denomina) que son similares a los utilizados en los sistemas actuales. No obstante, en el soporte para tampones 1, además de la abertura clásica 3 se incorpora una abertura adicional 8, con lo que se establecen aberturas separadas para la entrada 3 de aire con un conducto 4 y para la salida de aire 8 con un conducto 4. Mediante una unidad de regulación de presión 6, rápida y precisa, que se incorpora a la entrada 4, se consigue que la presión en el tampón 2 no caiga nunca por debajo del valor fijado P. Dicha unidad de regulación de presión ajusta por tanto en el valor P la presión del aire comprimido que accede al regulador 6 a través del tubo flexible de alimentación 7. Se conecta una válvula de sobrepresión 9, de acción precisa y rápida, a la salida 8 del soporte para tampones 2 en el orificio 8. Tan pronto como la presión en el tampón 2 supera el valor prefijado P, se abre la válvula de sobrepresión 9 al aire exterior 40, a través de la salida 10. A continuación se describen distintas configuraciones tras la descripción preliminar del funcionamiento de la configuración básica ya descrita. La figura 4a muestra el aparato en posición de reposo representada por A. En el tampón 2 existe una presión constante P. Tanto el sistema de regulación de presión 6 como la válvula de sobrepresión 9 se encuentran en posición cerrada. La figura 4b muestra la forma en que el tampón 2 se mueve hacia abajo según indica la flecha H y cómo se deforma sobre el objeto 30 que va a imprimirse (estado B). Se expulsa el aire que está dentro del tampón, según indica G, a través de la válvula de sobrepresión 9 hacia el exterior 40, según indica G. La presión en el tampón continúa siendo P. La figura 4c muestra el estado siguiente C en el que el tampón 2 vuelve hacia arriba según indica H, es decir hacia la posición de reposo A. La válvula de sobrepresión 9 se cierra y la unidad de regulación de presión 8 empieza a funcionar. Dicha unidad mantendrálapresión P bombeando las cantidades precisas de aire al tampón 2. Aunque el sistema según la invención consume más aire, permite determinar con mucha precisión la presión en el tampón 2 en cada instante del ciclo de impresión. Se trata de un parámetro muy importante cuando se imprimen objetos esféricos 30, especialmente cuando prima la calidad de impresión, sobre todo actualmente en que se exigen requisitos más estrictos para esa calidad. A continuación,enlasfiguras6a8sedescriben otras configuraciones y alternativas del aparato conforme con esta invención. La selección de cada configuración depende de varios factores, tales como lo que se imprime, la velocidad con que se efectúa, el coste del sistema y la precisión deseada para la impresión. Una alternativa del sistema con tampón 2 con válvulas mecánicas 6, 9, descrito anterior mente, proporciona una solución al requisito indicado que exige disponer de válvulas de acción precisa y rápida que puedan proporcionar el caudal requerido, mediante la incorporación de una válvula piloto adicional 13 al sistema, en la forma indicada en la figura. En esta figura, la válvula piloto 13 indicada se conecta directamente a la alimentación principal de aire 7 por medio de un conducto de aire comprimido 11. Además, esa válvula piloto 13 se conecta también directamente al tampón 2, en particular al soporte para tampones 1, por medio del tubo de medida 12. También se conecta a la mencionada unidad de regulación de presión 6 por medio de un conducto de control 14. La última alternativa muestra un tampón 2 con válvulas mecánicas 6, 9 y una válvula piloto 13, que es alimentada por medio del conducto de aire comprimido 11. Por medio del tubo de medida 12 se determina la presión en el tampón 2 en la válvula piloto 13 y se controla el sistema de regulación de presión 6 por medio del conducto de control 14. La figura 6 muestra otra alternativa del sistema que incluye un tampón 2 con sensores de presión 19 y una unidad electrónica de control 18. En esta alternativa se incorporan uno o varios sensores de presión 19 al tampón 2, en particular al soporte para tampones 1, con una conexión directa a una unidad electrónica de control 18 a través de un conducto 17. Esta unidad 18 se conecta a su vez, por un lado, a una válvula electrónica 6 en su admisión y, por el otro, a una válvula de sobrepresión 9delmismotipoquela descrita anteriormente. En cada caso, se efectúa através de la correspondiente portadora de señal 1 y 16. El sensor electrónico de presión 19 mide continuamente la presión correcta en el tampón 2, informaciónquesetomaenlaseñal del sensor s que entrega el mencionado sensor de presión 19. Esta alternativa muestra en la entrada entre el tampón 2b y la entrada 7 un regulador de presión simple 22 con un recipiente a presión 20 aguas abajo del aire comprimido suministrado, que se incorpora en la alimentación principal 4, disponiéndose una válvula antirretorno 21 en la entrada del tampón 2. Alasalidadeltampón se dispone la misma conexión de salida que en las alternativas anteriores, es decir, con una válvula de sobrepresión 9. La señal del sensor s se transmite a una unidad electrónica de control 18, como pudiera ser un PLC, un microcontrolador, un PC, un regulador electrónico, etc. En caso de que la presión medida caiga por debajo del valor fijado, una señal s 1 transmitida por la conducción 1 abre una válvula electrónica 6 para admitir aire comprimido en el tampón 2 a través de la alimentación principal. Si la presión en el tampón 2 fuera mayor que el valor programado en la unidad de control 18, se envía otra señal s 2 alaválvula de expulsión de aire 9 a través del conducto 16. La figura 7 muestra otra alternativa más que incluye un tampón 2 con un recipiente a presión y una válvula antirretorno. En esta configuración se usa la misma válvula de sobrepresión 9 que en 3

4 ES T3 6 la configuración básica anterior, mostrada en las figurasy3a4c. Noobstante,aquí se alimenta la entrada a través de un regulador de presión simple 22 que eleva la presión prefijada en el recipiente apresión 20 entre los ciclos de impresión. Una válvula antirretorno 21 impide que el aire que es expulsado del tampón 2 durante la etapa de impresión vuelva al recipiente a presión 20, ya que aumentaría la presión en su interior. El aire expulsado del tampón escapa del sistema a través de la válvula de sobrepresión 9, como anteriormente. La alimentación principal 4 tiene un diámetro suficiente para poder proporcionar el caudal de aire necesario cada vez que el tampón vuelve a separarse del objeto a imprimir 30 tras un ciclo de entintado o de impresión. Incluso pueden utilizarse combinaciones de las configuraciones anteriores, debiéndose entender que tales combinaciones entran dentro del ámbito de protección de esta aplicación El proceso imprimir la superficie de objetos por medio del aparato descrito anteriormente consiste en comprimir en primer lugar el tampón contra una superficie entintada previamente, en un circuito abierto, con lo que la superficie hemisférica del tampón que se encuentra en estrecho contacto con dicha superficie entintada, se aplasta contra ella de forma que se transfieren a su superficie las figuras que van a imprimirse. Posteriormente se retira el tampón de la superficie original para permitir que ésta recupere su forma hemisférica inicial, tras lo cual se oprime el tampón contra la superficie tridimensional esférica o curvada,deformaqueeltampón cubra al menos una parte esférica o curva del objeto y de que la superficie del tampón con la figura entintada entre en contacto con la misma y transfiera la figura sobre ella en la parte esférica o curva deseada

5 7 ES T3 8 REIVINDICACIONES 1. Aparato para impresión sobre objetos tridimensionales, especialmente objetos que presentan una forma sustancialmente esférica, que comprende un tampón de impresión (2), fabricado en silicona con una forma y un espesor determinados, montado sobre un soporte para tampones hueco (1), realizado en un material indeformable, con el que constituye un espacio aislado. Se alimenta este conjunto con aire comprimido y se conecta a un recipiente a presión a través de una abertura (3) por medio de un elemento principal (4). Se caracteriza porque el aparato está dispuesto en un circuito abierto donde hay una abertura separada adicional (8) para entrada y salida separadas de aire (3 y 8, resp.), con una unidad de regulación de presión (6) que permite mantener una presión en el tampón igual o mayor que un valor prefijado P. La mencionada unidad de regulación (6) controla el aire comprimido que entra en ella a través de una alimentación principal (7). 2. El aparato según la reivindicación precedente se caracteriza por estar provisto de una válvula de sobrepresión (9) conectada a la salida (8) del soporte para tampones (1) a través de una conducción de descarga (4 ). 3. El aparato según las reivindicaciones 1 ó 2 se caracteriza porque el tampón incorpora una válvula piloto (13) que se alimenta a través de un conducto principal de aire comprimido (11) y una unidad de medida (12) que determina la presión en el tampón y controla la unidad de regulación de presión (6), a través de un conducto de control (14) que interconecta la válvula piloto (13) y la unidad de regulación de presión (6). 4. El aparato según alguna de las reivindicaciones anteriores se caracteriza porque el citado tampón (2) incluye sensores de presión (19) que miden la presión en el tampón (2) y entregan la señal (s) que generan a la unidad electrónica de control (18).. El aparato, según alguna de las reivindicaciones anteriores, se caracteriza porque el citado tampón (2) incluye un recipiente a presión (20) y una válvula antirretorno (21) cuya entrada incluye un regulador de presión (22) que produce una presión con un valor prefijado entre los ciclos de impresión en el recipiente a presión (20); la válvula antirretorno (21) impide que el aire que es expulsado del tampón vuelva al recipiente a presión (20) durante la etapa de impresión, abandonando por tanto el aparato a través de la válvula de sobrepresión (9); y la alimentación principal (4) tiene el diámetro suficiente para proporcionar el caudal preciso cada vez que el tampón retorna a su posición de reposo (A) tras un ciclo de entintado o de impresión. 6. El proceso para imprimir la superficie de un objeto por medio de un aparato conforme con alguna de las reivindicaciones anteriores consiste en comprimir en primer lugar el tampón en circuito abierto contra una superficie previamente entintada, de tal forma que la superficie hemisférica del tampón, que se encuentra en estrecho contacto con la misma, se aplasta de modo que se transfieren a la superficie del tampón las figuras que se desea imprimir. A continuación se retira el tampón de la superficie original para permitir que recupere su forma semiesférica y se comprime de nuevo contra la superficie tridimensional esférica o curvada de modo que el mencionado tampón cubre al menos una parte esférica o curvada del mencionado objeto, y se pone la superficie del tampón que lleva la figura entintada en contacto con la superficie del mencionado objeto (30) para transferir esta figura entintada a la parte esférica o curvada deseada del objeto receptor NOTA INFORMATIVA: Conforme a la reserva del art del Convenio de Patentes Europeas (CPE) y a la Disposición Transitoria del RD 2424/1986, de 10 de octubre, relativo a la aplicación del Convenio de Patente Europea, las patentes europeas que designen a España y solicitadas antes del , no producirán ningún efecto en España en la medida en que confieran protección a productos químicos y farmacéuticos como tales. Esta información no prejuzga que la patente esté o no incluída en la mencionada reserva.

6 6 ES T3

7 ES T3 7

8 8 ES T3

9 ES T3 9