BR112021011299A2

BR112021011299A2 - Sistema de distribuição linear de tinta

Info

Publication number: BR112021011299A2
Application number: BR112021011299-5A
Authority: BR
Inventors: Federico D'Annunzio; Antonio Bellosi
Original assignee: Bobst Firenze S.R.L.
Priority date: 2018-12-20
Filing date: 2019-12-18
Publication date: 2021-08-31
Also published as: CN114025966A; US20220080720A1; EP3898244A1; CN114025966B; WO2020126085A1

Abstract

sistema de distribuição linear de tinta. a presente invenção refere-se a um sistema de distribuição de tinta (3) para uma unidade de impressão rotativa de uma máquina impressora usando a área de pinça (8) entre o cilindro de tinta (7) e o cilindro de rotogravura / dosador (6) como a única fonte de tinta. a solução da presente invenção resolve o problema de reduzir a quantidade de tinta presente na área de pinça (8), que serve como um tampão ("buffer") de tinta, de tais máquinas de impressão, acelerando assim o tempo de reação de uma substituição de tinta e reduzindo a quantidade de desperdício e o tempo de limpeza. a ideia por trás da presente invenção é fornecer tinta para a área de pinça (8) em locais selecionados, quando necessário, usando um sistema de distribuição de tinta (3) que se move ao longo da área de pinça (8).

Description

Relatório Descritivo da Patente de Invenção para "SISTE- MA DE DISTRIBUIÇÃO LINEAR DE TINTA". Campo da invenção

[001] A presente invenção se refere a um sistema de distribuição de tinta para uma máquina impressora. Em particular, se refere a um sistema e método para dispensar e espacialmente distribuir a tinta no sistema de tinta de uma máquina impressora. Antecedentes da técnica

[002] Uma máquina de impressão é composta de several unidade de impressãos; cada unidade de impressão está imprimindo uma cor em um substrato. A combinação de cores resulta no padrão impresso colorido. Máquinas de impressão modernas tendem a ser mais rápidas do que os modelos mais antigos, embora os trabalhos de impressão tendam a ser mais curtos em tamanho. Como consequência, o tempo de troca de trabalho, que muitas vezes envolve a troca de tinta em uma unidade de impressão, se torna cada vez mais importante. Além disso, existem máquinas modernas que oferecem um sistema de con- trole de qualidade em linha que verifica a qualidade do material im- presso e dá um retorno sobre o resultado para as unidades de impres- são. O tempo de reação entre a detecção de um problema de qualida- de e sua resolução é importante. Para resolver esses dois problemas, a tendência é reduzir a quantidade de tinta no alvéolo do subsistema de tinta. Isso reduz o desperdício se a tinta precisar ser substituída en- tre os trabalhos de impressão, acelera a limpeza ao substituir a tinta e acelera o tempo de reação para impressoras que podem ajustar a composição da tinta fornecida ao alvéolo de tinta. A presente invenção descrita neste documento é adequada para uma máquina de impres- são que usa um alvéolo de tinta em uma área de pinça entre dois cilin- dros, ou mais geralmente, que usa um alvéolo de tinta alongado e es- treito. A área de pinça é criada entre um primeiro cilindro, denominado cilindro de tinta, cuja função é levar a tinta em direção à área de pinça e "empurrar" a mesma para o segundo cilindro, denominado cilindro gravado. O segundo cilindro pode ser o dosador de uma unidade de impressão flexográfica, o cilindro de placa de uma unidade de impres- são em offset ou o cilindro de impressão de uma unidade de rotogra- vura. Dependendo do padrão a ser impresso, o consumo de tinta ao longo da área de pinça pode ser variável. Por exemplo, se a unidade de impressão estiver imprimindo em amarelo e o componente amarelo da imagem a ser impressa contiver muita tinta no lado esquerdo e ne- nhuma tinta no lado direito, o consumo de tinta será grande em um lado da área de pinça e minúscula do outro lado. Para evitar esse tipo de problema, a solução do estado da técnica é usar uma quantidade importante de tinta para que a tinta tenha tempo suficiente para se es- palhar por toda a extensão da pinça para não faltar tinta em certas re- giões da imagem impressa. Sumário da invenção

[003] A presente solução resolve o problema de reduzir ainda mais a quantidade de tinta presente no alvéolo de tinta de uma máqui- na de impressão, acelerando assim o tempo de reação de uma corre- ção de tinta, bem como reduzindo o tempo necessário para limpar e substituir a tinta em uma unidade de impressão. A ideia por trás da in- venção é fornecer tinta para a área de pinça em locais selecionados, quando necessário, usando um aparelho de distribuição que se move ao longo da área de pinça.

[004] A presente invenção descreve um sistema de tinta para uma máquina de impressão giratória. A presente invenção é adequada para a unidade de impressão que tem uma área de pinça arranjada para reter tinta entre um cilindro de tinta e um cilindro gravado. Preferi- velmente, o cilindro de tinta e o cilindro gravado são configurados para girar de acordo com a mesma direção, desse modo deslizando um so-

bre o outro. O sistema de tinta tem um tubo e um sensor conectado a um carrinho. O carrinho transporta uma saída do tubo e do sensor pa- ra frente e para trás ao longo do comprimento da área de pinça, der- ramando assim tinta na área de pinça (a saída é a ponta do próprio tubo ou a extremidade de um duto adicional para o qual o tubo está conectado). Um dispositivo de suprimento fornece tinta para o tubo. O sensor é conectado a um sistema de controle 100, o que garante que a área de pinça seja coberta por um nível desejado de tinta em cada local e ajusta o dispositivo de suprimento de acordo.

[005] A presente invenção descreve um método para distribuir tinta para uma unidade de impressão giratória. O método movimenta uma saída de tinta para frente e para trás ao longo do comprimento da área de pinça, acima do cilindro de tinta. A tinta é fornecida em quanti- dades controladas para a área de pinça. O sensor que viaja junto com a saída de tinta mede o nível (local) de tinta na área de pinça e, em seguida, - sempre que o nível de tinta local estiver abaixo de um primeiro limite, o fluxo de tinta é aumentado para aumentar o nível de tinta local, e - sempre que o nível de tinta local estiver acima de um se- gundo limite, o fluxo de tinta é reduzido para diminuir o nível de tinta local na área de pinça. Como resultado, o método garante que o nível da tinta é (aproximadamente) mantido entre os referidos dois limites em cada localização ao longo do comprimento da área de pinça; o se- gundo limite sendo maior ou igual a o primeiro limite.

[006] Não há recirculação de tinta ocorrendo a partir da área de pinça de volta para o sistema de tinta.

[007] De modo vantajoso, o carro pode compreender um suporte removível para prender o tubo de tinta. O tubo é disposto para derra- mar tinta no cilindro de tinta (através de sua ponta). Assim, ao trocar a tinta do sistema Pantone de uma unidade de impressão, o tubo (e a tinta podem ser trocados facilmente sem ter que limpar o mesmo.

[008] Outro aspecto da presente invenção usa um dispositivo de suprimento capaz de mudar em tempo real as características da tinta enviada para a área de pinça. O referido dispositivo de suprimento po- de, por exemplo, compreender dois ou mais reservatórios de tinta, um misturador e um subsistema capaz de extrair tinta em quantidades controláveis a partir dos reservatórios. O resultado é um sistema de tinta que pode alterar as características da tinta impressa de uma ma- neira muito reativa. A reatividade é conferida pela baixa quantidade de tinta envolvida entre o dispositivo de alimentação e a impressora.

[009] Ao se usar pouca tinta, o tempo necessário para consumir a tinta é reduzido e também o tempo que a tinta leva para chegar ao meio de impressão. Assim, durante o funcionamento, o sistema de tin- ta não precisa alterar a tinta já presente na área de pinça, pois ela é rapidamente substituída por uma nova. Portanto, não há necessidade de um canal de retorno da área de pinça para o sistema de tinta. Es- ses canais às vezes são usados em soluções do estado da técnica para remixar a tinta com tinta nova ou com solvente para corrigir a composição da tinta no alvéolo de tinta. Breve Descrição das Figuras

[0010] Modalidades da presente invenção são ilustradas apenas como exemplo nos desenhos em anexo nos quais os numerais de re- ferência indicam os mesmos elementos ou elementos similares e nos quais:

[0011] A Figura 1 mostra uma vista em perspectiva de um exemplo de um sistema de dispensar com uma saída de tinta e conjunto de sensor que se movimenta acima da área de pinça.

[0012] A Figura 2 mostra uma vista lateral de um exemplo de um sistema de dispensar, mostrando o cilindro de tinta, que faz com que a tinta flua a partir da saída para a área de pinça.

[0013] A Figura 3 mostra um exemplo de um dispositivo de supri- mento, que é capaz de ajustar as características da tinta.

[0014] A Figura 4 mostra outro exemplo de um dispositivo de su- primento, que é capaz de ajustar as características da tinta. Descrição Detalhada da Invenção e de Algumas de suas Modali- dades

[0015] A Figura 1 mostra um exemplo de um dispositivo de dis- pensar. Um carrinho 2 se movimenta ao longo de um eixo 5 localizado acima do cilindro de tinta. O carrinho mantém a saída 3 de um tubo de tinta 10, bem como um sensor 4. O sensor 4 mede a distância do sen- sor até a superfície da tinta localizada na área de pinça, estimando as- sim a quantidade de tinta presente na área de pinça 8 logo abaixo do sensor 4. A figura mostra o cilindro de tinta e o cilindro gravado que fazem parte da unidade de impressão. A tinta é fornecida por um dis- positivo de suprimento que compreende um reservatório e transporta- da pelo tubo 10 para o carrinho. O dispositivo de suprimento é um dis- positivo ativo que pode fornecer tinta em quantidades controláveis ou com um fluxo controlável.

[0016] Interessante observar que o cilindro de tinta está configura- do para girar em uma direção de modo a trazer a tinta em direção à área de pinça. Assim, ao derramar a tinta na superfície do cilindro de tinta, a tinta chega na área de pinça. O carro se desloca ao longo da largura do referido cilindro para garantir a tinta em toda a largura da área de pinça. A saída de tinta é posicionada acima do cilindro de tinta para derramar a tinta no cilindro de tinta. O sensor é direcionado para a área de pinça e é inclinado para a saída de tinta (ou seja, inclinado para a direção vertical). Ao colocar a saída acima do cilindro de tinta, deixa espaço na lateral do cilindro gravado, por exemplo, para posicio- nar a lâmina raspadora 9 que limpa a superfície do cilindro gravado da tinta que cai de volta na área de pinça (desde que o cilindro gravado gire na mesma direção que o cilindro de tinta).

[0017] Quando a unidade de impressão está imprimindo, o carri- nho se movimenta para frente e para trás ao longo do comprimento da área de pinça, ao mesmo tempo em que mede o nível da tinta na pinça 8 com o sensor 4 e derramar um fluxo de tinta desejado dentro da pin- ça 8. A tinta derrama da saída 3 de um tubo de tinta 10. Sempre que o nível de tinta local (medido pelo sensor 4 para uma determinada locali- zação do carrinho) está abaixo de um primeiro valor de limite, o fluxo de tinta é aumentado para aumentar o nível de tinta local, enquanto sempre que o nível de tinta local estiver acima de um segundo valor de limite, o fluxo de tinta é diminuído para diminuir o nível de tinta local na área de pinça. A tinta pode ser fornecida enquanto o carro 2 está se movimentando para frente e para trás, ou pode ser fornecida apenas durante o movimento em uma das duas direções.

[0018] O carrinho pode ser acionado por uma correia e um motor, ou usando um motor linear, ou usando um pistão pneumático, ou pode ser acionado por ter um parafuso sem-fim paralelo ao eixo e a rosca relacionada no carrinho. Ele também pode usar uma cremalheira além (ou em vez de) o eixo e um motor e engrenagem no carrinho.

[0019] O carrinho se movimenta a uma velocidade de aproxima- damente 20 cm por segundo. Ele pode se movimentar razoavelmente entre 1 cm por segundo e 50 cm por segundo. O carrinho se movimen- ta (pelo menos) ao longo de toda a largura da área imprimível do cilin- dro gravado.

[0020] O sensor 4 pode ser um sensor a laser. Por exemplo, um sensor de tempo de voo a laser ou um sensor de triangulação a laser. O sensor de triangulação a laser tem, de preferência, seu emissor e receptor alinhados ao longo da direção de deslocamento do carro. O sensor de laser é bem adequado para medir o nível de tinta de forma inclinada, como mostrado na Figura 1 ou na Figura 2. Como alternati- va, uma câmera pode ser usada em vez de um sensor 4 para medir o nível de tinta na área de pinça medindo a largura coberta pela tinta na pinça 8. A câmera também é inclinada e direcionada para a área da pinça.

[0021] Existem várias alternativas sobre o carrinho e sua relação com a distribuição de tinta: Em uma configuração minimalista, o carri- nho compreende um conector para segurar o tubo 10, de modo que o tubo (através de sua ponta) derrame a tinta diretamente no cilindro de tinta; o carrinho transporta a ponta do tubo 10 para frente e para trás ao longo do comprimento da área de pinça. O carrinho também pode ter uma saída de tinta 3 por conta própria e uma conexão para o tubo que conecta o tubo à referida saída 3 (através de um duto adicional).

[0022] O carrinho também pode compreender um misturador de tinta 30 e (pelo menos) duas conexões para (pelo menos) dois tubos de tinta 13, 23. O misturador pode ser ativo ou passivo, pode fazer parte do corpo do carrinho ou estar ligado a ele. A mistura resultante sendo direcionada para a saída de tinta 3. A saída de tinta 3 pode ser a saída do misturador 30.

[0023] A Figura 2 mostra um exemplo similar ao da Figura 1, mas onde o cilindro de tinta é disposto de modo relativamente diferente. A linha que passa pelo eixo dos cilindros 6 e 7 é inclinada. O cilindro de tinta 7 é configurado para girar em uma direção de modo que a tinta derramada no topo do cilindro 7 seja trazida para a área de pinça. A configuração é muito útil para adaptar sistemas de tinta existentes.

[0024] A Figura 3 mostra um exemplo de um dispositivo de supri- mento 16 que é capaz de ajustar as características da tinta na saída. Uma bomba de ar 14, 24 é usada para gerar pressão em cada uma das câmaras de tinta 12, 22 que impulsiona a tinta 15, 25 para fora da câmara, respectivamente. Cada bomba de ar é controlável eletronica-

mente para ajustar o valor da pressão para dosar o fluxo de tinta que sai de suas respectivas câmaras de tinta. A proporção de tinta retirada a partir de cada reservatório é regulada ajustando os valores de pres- são relativa das bombas de ar 14, 24, que produzem o resultado em um misturador 30 por meio de uma conexão em forma de Y. O mistu- rador 30 mistura a tinta em uma tinta homogênea e produz o resultado no tubo de tinta 10. As características e a quantidade da tinta são de- terminadas controlando a proporção de tinta retirada de cada reserva- tório. O misturador pode ser um dispositivo passivo ou ativo onde um elemento (por exemplo, uma hélice giratória, um elemento giratório ou um corpo oscilante) acionado por um motor mistura a tinta dentro do misturador. O misturador é de preferência colocado no carrinho e, as- sim, os dois tubos de tinta 13, 23 estão ligados ao conjunto misturador / carrinho. Como alternativa, o misturador pode ser mantido próximo ao reservatório, e a tinta resultante sai em um único tubo 10. Esta últi- ma alternativa implica em ter mais tinta no sistema, resultando assim em um sistema menos reativo, mas tem a vantagem de possuir um sistema de transporte com menos inércia.

[0025] A Figura 4 mostra um exemplo diferente de um dispositivo de suprimento 16 que é capaz de ajustar as características da tinta na saída. Uma bomba de ar 14 é usada para gerar pressão nas câmaras de tinta 12, 22 que impulsiona a tinta 15, 25 para fora da câmara. A bomba de ar é controlável eletronicamente para ajustar o valor de pressão para dosar o fluxo de tinta que sai das câmaras de tinta 12,

22. A proporção de tinta retirada de cada reservatório é regulada por uma válvula de mistura ajustável 31, que produz o resultado em um misturador 30. O misturador 30 mistura a tinta em uma tinta homogê- nea e envia o resultado para o tubo de tinta 10. As características da tinta e a quantidade são determinadas ao controlar a pressão de saída da bomba de ar 14 e a válvula misturadora 31. Como no exemplo an-

terior, o misturador pode ser ativo ou passivo, no carrinho ou próximo ao reservatório.

[0026] O comprimento da área de pinça é medido ao longo de uma direção paralela ao eixo de rotação dos cilindros vizinhos. A largura da pinça é medida perpendicularmente ao comprimento, ao longo da su- perfície da interface tinta e ar.

[0027] De modo vantajoso, quando se usa o sistema para propor- cionar a unidade de impressão com uma única tinta (uma tinta de base ou uma do "sistema Pantone"), o carrinho 2 pode compreender uma montagem liberável 31 para o tubo 10, como mostrado na Figura 5. O tubo 10 (através de sua ponta 33) derrama tinta diretamente dentro da área de pinça ou sobre o cilindro de tinta. Desse modo, quando se muda a tinta da unidade de impressão, o tubo é liberado a partir do carrinho e um novo é conectado ao carrinho junto com um novo reser- vatório de tinta. Isso elimina a necessidade de limpar a saída de tinta 3, acelerando assim o tempo de troca de trabalho e reduzindo o des- perdício de tinta e de solvente. Uma bomba peristáltica 34 é bem ade- quada nesta configuração (a bomba pode ser colocada no tubo 10). Independentemente do tipo de bomba utilizada, nesta configuração não há válvula na tubulação 10.

[0028] Interessante observar que quando o presente documento menciona um exemplo de um sistema de dispensar, quer dizer uma modalidade exemplificativa de um sistema de dispensar de acordo com a presente invenção. Por largura de um cilindro, se quer dizer a dimensão do cilindro medido ao longo do eixo de rotação do cilindro.

Claims

REIVINDICAÇÕES

1. Sistema de tinta (1) para uma unidade de impressão gira- tória, a unidade compreendendo uma área de pinça entre um cilindro de tinta e um cilindro gravado, a área de pinça sendo arranjada para reter tinta; o sistema de tinta caracterizado pelo fato de que compre- ende: - um tubo (10) que compreende uma saída de tinta (3) con- figurada para derramar tinta para a área de pinça (8) por derramar tinta em cima do cilindro de tinta; - um dispositivo de suprimento (16) configurado para forne- cer o tubo (10) com tinta; - um sensor (4) configurado para medir um nível de tinta na área de pinça (8); - um carrinho (2) configurado para transportar a saída (3) e o sensor (4) para frente e para trás ao longo do comprimento da área de pinça (8); - um sistema de controle (100) conectado de modo funcio- nal ao dispositivo de suprimento (16) e ao sensor (4) para manter um nível desejado de tinta ao longo do comprimento da área de pinça (8).

2. Sistema de tinta, de acordo com a reivindicação 1, carac- terizado pelo fato de que o carrinho (2) compreende uma montagem liberável (31) para conectar e desconectar o tubo (10) a partir do carri- nho (2).

3. Sistema de tinta, de acordo com qualquer uma das rei- vindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que não há canal de retorno a partir da área de pinça de volta para o dispositivo de su- primento adequado para transportar tinta a partir da área de pinça ao dispositivo de suprimento.

4. Sistema de tinta (1), de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que o sensor (4) é um sensor a laser.

5. Sistema de tinta (1), de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que o cilindro de tinta e o cilindro gravado são arranjados de modo que um eixo en- tre o cilindro de tinta e o cilindro gravado (11) é inclinado para uma sa- ída de tinta (3).

6. Sistema de tinta (1), de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que o sensor (2) é arranjado inclinado para uma saída de tinta (3) em direção da área de pinça (8).

7. Sistema de tinta (1), de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que uma saída de tinta (3) é arranjada acima do cilindro de tinta e no lado da área de pinça (8).

8. Sistema de tinta, de acordo com a reivindicação 1, carac- terizado pelo fato de que é para uma unidade de impressão tendo um sistema de controle de qualidade em linha, em que o dispositivo de suprimento (16) é adequado para ajustar as características da tinta.

9. Sistema de tinta, de acordo com qualquer uma das rei- vindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que o dispositivo de suprimento compreende uma câmara de tinta (12, 22) conectada a uma bomba de pressão (14) para enviar gás pressurizado para a câ- mara (12, 22) e em que a bomba de pressão (14) é controlável eletro- nicamente para ajustar o valor de pressão do gás emitido pela bomba de pressão (14) para dosar o fluxo de tinta que sai das câmaras de tinta (12, 22).

10. Unidade de impressão giratória que compreende um cilindro de tinta; um cilindro gravado; uma área de pinça entre o cilin- dro de tinta e o cilindro gravado e um sistema de tinta, como definido em qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizada pelo fato de que a área de pinça é arranjada para reter tinta; o cilindro de tinta é configurado para girar na direção que traz a tinta em direção da área de pinça; o cilindro gravado é configurado para girar na mesma direção do que a do cilindro de tinta.

11. Método para entintagem da unidade de impressão gira- tória, caracterizado pelo fato de que compreende: - movimentar uma saída de tinta (3) para frente e para trás ao longo de a área de pinça (8) contendo tinta usada for impressão; - proporcionar tinta para a área de pinça (8) através de uma saída de tinta (3) por derramar tinta em cima de um cilindro de tinta usando um fluxo de tinta desejado; - medir o nível de tinta local na área de pinça (8) com um sensor (4) que se movimenta junto com uma saída de tinta (3); - sempre que o nível de tinta local estiver abaixo de um primeiro valor de limite, aumentar o fluxo de tinta para aumentar o ní- vel de tinta local; - sempre que o nível de tinta local estiver acima de um se- gundo valor de limite, diminuir o fluxo de tinta para diminuir o nível de tinta local na área de pinça; em que o segundo valor de limite é maior ou igual ao pri- meiro valor de limite.

12. Método, de acordo com a reivindicação 11, caracteriza- do pelo fato de que o cilindro de tinta e o cilindro gravado são arranja- dos de modo que um eixo entre o cilindro de tinta e o cilindro gravado é inclinado para uma saída de tinta (3).

13. Método, de acordo com a reivindicação 11 ou 12, carac- terizado pelo fato de que o sensor é um sensor a laser.