BRPI0917308B1

BRPI0917308B1 - Dispositivo e método para impressão e secagem de trama de filme plástico

Info

Publication number: BRPI0917308B1
Application number: BRPI0917308-0A
Authority: BR
Inventors: Volker Engelmann
Original assignee: Rpc Bebo Print Patent Gmbh
Priority date: 2008-08-27
Filing date: 2009-08-10
Publication date: 2019-07-30
Also published as: CO6290728A2; US9669616B2; SI2159056T1; BRPI0917308A2; WO2010022857A1; US10124575B2; DK2159056T3; US20110168041A1; PL2159056T3; US20170253020A1; CY1115017T1; CA2731302C; HRP20140176T1; MX2011001607A; EP2159056B1; BRPI0917308B8; EP2159056A1; PT2159056E; CL2010001325A1; CA2731302A1

Abstract

dispositivo e método para impressão e secagem de trama de filme plástico a invenção refere-se a um método e a um dispositivo para impressão e secagem de uma trama de filme plastico (2), especialmente uma trama de filme de pp, ps ou pe, compreendendo vários mecanismos de impressão offset (10, 12, 14, 16) para imprimir a trama de filme (2) com diferentes aplicações de tinta e pelo menos uma estação de flambagem (18, 20, 22), caracterizados pelo fato de um cilindro de desenho (24), que é disposto entre um último mecanismo de impressão (16) e a pelo menos uma estação de flambagem (18), entrar em contato com a superfície não impressa da trama de fime e aplicar tensão à trama de filme.

Description

“DISPOSITIVO E MÉTODO PARA IMPRESSÃO E SECAGEM

DE TRAMA DE FILME PLÁSTICO”

RELATÓRIO DESCRITIVO

1. A presente invenção refere-se a um dispositivo e a um método para impressão e secagem de uma trama de filme plástico de acordo com o preâmbulo da Reivindicação 1.

2. Tal dispositivo e tal método são já conhecidos do documento DE 44 30 527 C2. O dispositivo ali descrito é caracterizado pelo fato da trama do filme ser seca por flambagem em sua superfície impressa na direção de alimentação da trama após um último mecanismo de impressão. Conseqüentemente, os mecanismos de impressão offset são diretamente conectados à estação de flambagem, com o resultado da trama de filme ser guiada pelo esforço tensor estabelecido durante o processo de impressão através da estação de flambagem, onde mesmo um esforço tensor baixo pode conduzir à deformação da trama de filme durante a fase de flambagem.

3. É, portanto, um objetivo da presente invenção prover um tal método ou um tal dispositivo para a impressa de tramas de filmes impressas no processo offset, em que os mecanismos de impressão e a estação de flambagem não estão acoplados entre si de tal forma que diferentes tensões da trama de filme possam ser estabelecidas na área de impressão e na área de flambagem com o resultado de que a trama de filme pode também se deslocar de maneira livre de tensão na região de flambagem.

4. O objetivo é alcançado em um dispositivo genericamente configurado de acordo com a invenção, pelo provimento de um cilindro de desenho entre um último mecanismo de impressão e a pelo menos uma estação de flambagem, cilindro este que atua sobre a superfície não impressa da trama de filme e aplica tensão à trama de filme. Como resultado, a área de impressão pode se deslocar com a tensão de trama

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2/9 desejada, ao passo que a tensão de trama pode ser reduzida após o cilindro de desenho, de tal forma que uma tensão mais baixa adequada pode ser estabelecida para a área de flambagem. Da mesma forma é possível para a trama ser deslocada livre de tensão na área de flambagem.

5. É ainda preferível que o cilindro de desenho seja um cilindro acionado (vácuo) provido com uma pluralidade de aberturas formadas em sua superfície lateral, o que é adequado para a aplicação de pressão negativa à trama de filme. Por este meio, a área de impressão pode ser adequadamente terminada, onde a tensão da trama de filme pode ser ajustada pela intensidade do vácuo e da velocidade de rotação do cilindro de desenho.

6. Preferivelmente, respectivamente, um cilindro de deflexão alinhado em um ângulo de cerca de 45^o em relação à direção de alimentação da trama é disposto entre o último mecanismo de impressão e a estação de flambagem e na direção de alimentação da trama após a estação de flambagem. Os cilindros de deflexão têm a função de reduzir o requerimento de espaço do dispositivo pela deflexão da trama de filme em uma direção de 90^o em relação à direção de alimentação da trama, então flambagem nesta direção e finalmente deflexão de volta para a direção original de alimentação da trama. Como resultado, a dimensão linear do sistema na direção de alimentação da trama pode ser reduzida consideravelmente, uma vez que a estação de flambagem consideravelmente grande pode ser disposta transversalmente à direção de alimentação da trama.

7. Os cilindros de deflexão são preferivelmente configurados como cilindros de almofada de ar estacionários que, como resultado das aberturas formadas na superfície lateral, são adequados para a aplicação de uma almofada de ar à trama de filme. Com esta disposição, é formada uma almofade de ar sobre a superfície lateral dos cilindros o que provê uma volta livre de perturbação da trama de filme em 90^o. Sem um filme de ar adequado, o lado traseiro da trama de

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3/9 filme impressa no lado frontal seria danificado.

8. É preferível que a estação de flambagem contenha uma pluralidade de dispositivos de flambagem, cujos bocais mantêm uma distância de 0,5 a 4 cm da trama de filme, uma faixa de 1 a 3 mm sendo preferida e uma faixa de 1,5 a 2,5 cm sendo particularmente preferida. Com estas medidas, um amortecimento satisfatório do solvente contido na aplicação de tinta líquida é possível sem deformação do filme e com baixo consumo de energia.

9. É preferível que os dispositivos de flambagem ou queimadores a gás contenham um bocal de saída para a chama, o comprimento de abertura livre do qual pode ser variado por dispositivos de fechamento dispostos nas extremidades. Como resultado, o comprimento de saída livre do bocal pode ser variado continuamente de cerca de 600 mm a 820 mm. Os dispositivos de fechamento são preferivelmente dispositivos de partição que fecham a abertura livre.

10. Os dispositivos de flambagem são preferivelmente resfriados a água, o que melhora sua performance e reduz a perda de calor.

11. Uma estação de extração para os gases formados durante o processo de flambagem é preferivelmente provida acima da estação de flambagem. A estação de extração purifica o ar utilizado de vapores produzidos na evaporação por choque do solvente da aplicação de tinta e, desta forma, cria uma atmosfera de operação não contaminada.

12. Um túnel de resfriamento dentro do qual a trama é resfriada por um fluxo de ar é preferivelmente disposto entre a estação de flambagem o cilindro de deflexão posterior e um mecanismo de resfriamento é disposto após o cilindro de deflexão posterior, o dito mecanismo de resfriamento compreendendo cilindros de resfriamento revestidos com Teflon.

13. Além disto, é preferível que sejam providos os cilindros resfriados dispostos na região da estação de flambagem abaixo da trama de filme, cilindros estes que servem como cilindros de suporte para a trama de filme. É provida uma volta suave dos cilindros pela

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4/9 trama de filme de maneira a dirigir o cilindro através da trama de filme em deslocamento e assegurar o resfriamento da trama de filme pelos cilindros resfriados a água. Uma volta suave é obtida, por exemplo, pelo travamento dos cilindros na direção da trama de filme.

14. No método de acordo com a invenção para impressão e secagem de uma trama de filme plástico, em particular uma trama de filme PP, PS ou PE, a trama de filme é impressa com diferentes aplicações de tinta e então submetida a flambagem no lado impresso, onde a tensão é aplicada à trama de filme após a impressão e antes da flambagem em seu lado não impresso.

15. Após a impressão e antes da flambagem, bem como na direção de alimentação da trama após a flambagem, a trama de filme é defletida em aproximadamente 90^o em cada caso. Com esta medida o processo de flambagem pode ser desassociado da direção linear de alimentação da trama e deslocado para um plano perpendicular à direção de alimentação da trama linear de maneira a reduzir as dimensões da instalação.

16. Durante a deflexão a trama de filme é preferivelmente guiada por uma almofada de ar. Por este meio, pode ser evitado dano ao filme sensível.

17. A largura da chama durante a flambagem é preferivelmente ajustada para a largura da trama de filme.

18. Os gases formados durante a flambagem são preferivelmente extraídos de maneira a limitar a contaminação das áreas de trabalho.

19. A trama de filme é preferivelmente resfriada antes da deflexão traseira e após a deflexão traseira. Desta forma, é assegurada um resfriamento suficiente da trama de filme quente.

20. Vantagens, características e possíveis aplicações adicionais da presente invenção são obtidas a partir da descrição a seguir de uma realização típica em conjunto com o desenho.

21. A Figura 1 mostra uma vista esquemática de uma realização da invenção compreendendo um dispositivo para imprimir e secar filmes

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5/9 plásticos.

22. Na Figura 1 é provida uma pluralidade de mecanismos de impressão (10, 12, 14, 16) dispostos sucessivamente a uma distância uns dos outros na direção de alimentação da trama, mecanismos que provêm um filme de PP (polipropileno) com aproximadamente 300-600 um de espessura com aplicações de tinta diferente. Os mecanismos de impressão são adequados para retirar a trama de filme do cilindro e, com o auxílio de um dispositivo de alimentação, transporte e impressão a uma velocidade de 180 m/min. As tramas de filme de PP são impressas no processo de offset em cilindro. Os mecanismos de impressão offset são identificados com as referências numéricas (10, 12, 14, 16), o último mecanismo de impressão sendo identificado pela referência numérica (16). Localizado após o último mecanismo de impressão (16) na direção de alimentação da trama encontra-se um cilindro de desenho (24) acionado a pressão negativa, o que forma o término da área de impressão. O cilindro de desenho é provido com aberturas com aproximadamente 3 a 5 mm em sua superfície lateral, através das quais a pressão negativa formada no interior do cilindro a vácuo é transferida para a trama de filme, de tal forma que é pressionada sobre o cilindro de desenho (24). O cilindro de desenho (24) é um assim chamado cilindro de desenho atuante unilateralmente, onde a velocidade de desenho e a tensão da trama podem ser ajustadas dependendo da alimentação estabelecida nos mecanismos de impressão pelo ajuste da velocidade de rotação do cilindro e da intensidade do vácuo. O cilindro de desenho (24) designado como cilindro a vácuo é provido com seu próprio motor para produzir pressão negativa e apresenta uma região de extração estacionária no interior do cilindro acionado que se estende em pelo menos 180^o de segmento de cilindro. Isto assegura que uma área suficiente da trama de filme extraída é forçosamente transportada pelo cilindro a vácuo. O cilindro a vácuo forma o término da área de impressão e separa a área de impressão da área de flambagem area. No estado da técnica estas áreas não eram

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6/9 separadas de tal forma que a uma tensão de trama lata o filme era super esticado na área de flambagem e possivelmente destruído.

23. Provido após o cilindro a vácuo ou ou cilindro de desenho (24) na direção de alimentação da trama encontra-se um cilindro de deflexão (26) não acionado estacionário micro-poroso, que é disposto em um ângulo de 45^o em relação à trama e que é provido com uma pluralidade de aberturas em sua superfície lateral, através dos quais um fluxo de ar transportado para dentro é aplicado à superfície lateral de tal forma que pode formar uma almofada de ar ou um fime de ar. As aberturas apresentam um tamanho na faixa de 1-3 My. O filme de ar ou almofada de ar provê uma volta livre de perturbação da trama de filme em 90^o em sua superfície não impressa. Sem um filme de ar ou uma almofada de ar, ocorreria o risco do lado traseiro da trama de filme ser danificado. Uma disposição estacionária do cilindro de deflexão (26) é preferida, uma vez que como resultado de uma possível rotação do cilindro, a orientação da trama poderia ser influenciada, o que é importante se evitar. É provido que uma pressão de 6 a 10 bar é aplicada a cada cilindro. Como resultado do filme de ar formado na superfície, o filme não é apoiado na superfície lateral, mas como resultado da almofada de ar formada, fica a uma distância de vários micra da superfície lateral do cilindro de deflexão.

24. A trama de filme defletida em 90^o em relação à direção de alimentação da trama original é inicialmente passada sobre um cilindro (29) e então guiada sobre um cilindro (31) para uma estação de secagem (18) que é formada de um grupo de três dispositivos de flambagem dispostos sucessivamente ou bocais de gás, cada um contendo três filas. Cada dispositivo de flambagem se estende sobre um comprimento de 780 a 820 mm, no entanto como resultado do fechamento dos dispositivos (não mostrado) fixados nas extremidades, pode ser encurtado para um comprimento de abertura livre de 600 mm. Os dispositivos de flambagem são resfriados a água, sendo provida uma potência de aquecimento de 150 kW para um queimador de três filas.

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7/9

Os bocais dos dispositivos de flambagem mantêm uma distância, preferivelmente, de 1 a 3 cm, particularmente preferivelmente 1,5 a 2,5 cm a partir da superfície da trama de filme. São providos cilindros resfriados na forma de cilindros de suporte curvando a trama de filme (2) por baixo dos dispositivos de flambagem para prevenir qualquer deformação da trama de filme. Os cilindros resfriados provêm uma curva suave da trama de filme, de tal forma que os cilindros podem ser acionados pelo filme resultando em que os cilindros resfriados a água também resfriam o filme.

25. Localizado após a estação de flambagem (18) encontra-se um túnel de resfriamento (32) que extrai um fluxo de ar e o guia através de barbatanas de resfriamento sobre trama de filme (2) de tal forma que a trama é resfriada com um fluxo de ar frio a aproximadamente 15°C.

26. Localizado na direção de alimentação da trama após o túnel de resfriamento (32) encontra-se um segundo e, portanto, traseiro cilindro de deflexão estacionário micro-poroso (28) que é disposto da mesma forma ou alinhado em aproximadamente 45^o em relação à direção de alimentação da trama e, desta forma, retorna a trama de filme de volta para a direção original de alimentação da trama. Este segundo cilindro de deflexão micro-poroso traseiro (28) provê também uma volta livre de perturbação como resultado de uma almofade de ar ou filme de ar formados em sua superfície ou superfície lateral. O traseiro ou segundo cilindro de deflexão micro-poroso (28) é configurado substancialmente similar ao primeiro ou cilindro de deflexão (26) frontal. Cada cilindro é suprido com aproximadamente 6 a 10 bar de pressão de ar que flui para fora através das muitas aberturas formadas na superfície lateral e forma o filme de ar.

27. Localizado na direção de alimentação da trama após o cilindro de deflexão micro-poroso traseiro (28) encontra-se um primeiro (não mostrado) mecanismo de resfriamento compreendendo cilindros de resfriamento resfriados para cerca de 20^oC que são adequados para resfriar a trama de filme de uma temperatura de cerca de 70^oC para

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8/9 cerca de 40^oC. Os cilindros de resfriamento são preferivelmente revestidos com fita de Teflon de maneira a evitar o aprisionamento ou adesão da trama de filme.

28. Localizado após o primeiro mecanismo de resfriamento encontrase um mecanismo de pintura (não mostrado) o qual aplica uma dispersão de tinta exclusivamente no lado impresso da trama de filme.

29. Localizado após o mecanismo de pintura na direção de alimentação da trama encontra-se um dispositivo de secagem de ar com ar quente a aproximadamente 80^oC, que é adequado para retirar os resíduos de solvente ainda presentes e secagem do lado de impressão da trama de filme.

30. Localizado após a estação de secagem por ar quente na direção de alimentação da trama encontra-se um segundo mecanismo de resfriamento que também compreende cilindros de resfriamento resfriados a 20^oC que são adequados para reduzir a temperatura do filme para uma temperatura de 25 a 28^oC.

31. Localizado após o segundo mecanismo de resfriamento encontrase um mecanismo de enrolamento por meio do qual a trama de filme impressa e suficientemente seca é enrolada, a velocidade do cilindro de enrolamento e a tensão da trama sendo reduzidas conforme o raio do enrolamento aumenta de tal forma que pode ser assegurado um processo de enrolamento contínuo a uma velocidade de transporte constante. O dispositivo de acordo com a invenção e o método de acordo com a invenção, desta forma, possibilitam desassociar a área de impressão da área de flambagem pela ação unilateral do cilindro de desenho, o que reduz apreciavelmente o risco de dano ao filme na fase de flambagem não desassociada de acordo com o estado da técnica. Além disto, devido aos cilindros de deflexão dispostos antes e após a estação de flambagem, uma economia de espaço considerável pode ser alcançada pelo deslocamento do processo de secagem perpendicular à direção original de alimentação de impressão. A perda de qualidade até agora aceita no estado da técnica é eliminada e o rejeito reduzido. O risco de duplicação

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9/9 (combinação imprecisa de pontos entre mecanismos de tinta sucessivos) é também reduzido.

32. Uma alternativa ao cilindro de desenho atuante unilateralmente ou cilindro a vácuo seriam cilindros bilaterais em que o cilindro superior atua meramente na área do lado impresso do filme livre do desenho de impressão. Tal disposição é preferida sob condições específicas.

Claims

REIVINDICAÇÕES

1. Dispositivo Para Imprimir e Secar Trama de Filme Plástico, (2), em particular trama de filme de polipropileno, poliestireno ou polietileno, compreendendo uma pluralidade de mecanismos de impressão offset (10, 12, 14, 16) para imprimir a trama de filme (2) com diferentes aplicações de tinta e pelo menos uma estação de flambagem (18) para flambagem do lado impresso da trama de filme (2), caracterizado por que é disposto um cilindro de tensão (24) entre um último mecanismo de impressão (16) e pelo menos uma estação de flambagem (18), que atua sobre a superfície não impressa da trama de filme e aplica tensão de tração à trama de filme, de tal forma que a tensão de trama na área de flambagem ser reduzida em comparação com a tensão de trama na área de impressão.
2. Dispositivo Para Imprimir e Secar Trama de Filme Plástico, de acordo com a Reivindicação 1, caracterizado por que o cilindro de tensão (24) é um cilindro acionado a vácuo que é provido com uma multiplicidade de aberturas formadas em sua superfície cilíndrica, em que o cilindro a vácuo é equipado para aplicar a trama de filme a vácuo através de suas aberturas.
3. Dispositivo Para Imprimir e Secar Trama de Filme Plástico, de acordo com a Reivindicação 1 ou 2, caracterizado por que entre o último mecanismo de impressão (16) e a estação de flambagem (18) e na direção de alimentação da trama após a estação de flambagem (18) é disposto, um cilindro de deflexão (26, 28) alinhado a cerca de 45° em relação à direção de alimentação da trama.
4. Dispositivo Para Imprimir e Secar Trama de Filme Plástico, de acordo com a Reivindicação 3, caracterizado por que os cilindros de deflexão (26, 28) são configurados como cilindros de almofada de ar estacionários que, como resultado das aberturas formadas em sua

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2/4 superfície cilíndrica, são adequados para aplicar a trama de filme a uma almofada de ar.
5. Dispositivo Para Imprimir e Secar Trama de Filme Plástico, de acordo com qualquer uma das Reivindicações precedentes, caracterizado por que a estação de flambagem (18) compreende uma pluralidade de dispositivos de flambagem, cujos bocais mantêm uma distância de 0,5 a 4 cm da trama de filme.
6. Dispositivo Para Imprimir e Secar Trama de Filme Plástico, de acordo com a Reivindicação 5, caracterizado por que os dispositivos de flambagem cada um apresenta um bocal de saída para a chama, o comprimento da abertura livre do qual é variável pelo fechamento dos dispositivos dispostos nas extremidades.
7. Dispositivo Para Imprimir e Secar Trama de Filme Plástico, de acordo com a Reivindicação 5 ou 6, caracterizado por que a estação de flambagem (18) é resfriada a água.
8. Dispositivo Para Imprimir e Secar Trama de Filme Plástico, de acordo com qualquer uma das Reivindicações de 5-7, caracterizado por que é provida uma estação de extração (30) para os gases formados durante o processo de flambagem acima da estação de flambagem (18).
9. Dispositivo Para Imprimir e Secar Trama de Filme Plástico, de acordo com qualquer uma das Reivindicações precedentes, caracterizado por que entre a estação de flambagem (18) e o cilindro de deflexão traseiro (28) é disposto um túnel de resfriamento (32) e, após o cilindro de deflexão traseiro (28), é disposto um mecanismo de resfriamento, em que o mecanismo de resfriamento compreende cilindros de resfriamento revestidos com Teflon.
10. Dispositivo Para Imprimir e Secar Trama de Filme Plástico, de acordo com qualquer uma das Reivindicações precedentes, caracteriPetição 870190034103, de 09/04/2019, pág. 6/12

3/4 zado por que são providos cilindros resfriados dispostos na região da estação de flambagem abaixo da trama de filme (2), que servem como cilindros de suporte para a trama de filme.
11. Método Para Impressão e Secagem de Trama de Filme Plástico, conforme obtida pelo dispositivo definido na Reivindicação independente 1 e/ou suas dependentes 2-10, designada por (2), em particular trama de filme de polipropileno, poliestireno ou polietileno, em que a trama de filme (2) é impressa na impressão offset com diferentes aplicações de tinta e subsequentemente submetida a flambagem no lado impresso, caracterizado por que a trama de filme após a impressão e antes da flambagem é submetida à tensão de tração em seu lado não impresso, de tal forma que a tensão de trama na área de flambagem é reduzida em comparação com a tensão de trama na área de impressão.
12. Método Para Impressão e Secagem de Trama de Filme Plástico, de acordo com a Reivindicação 11, caracterizado por que a trama de filme (2), após a impressão e antes da flambagem e na direção de alimentação da trama após a flambagem, é defletida em cada caso em aproximadamente 90°.
13. Método Para Impressão e Secagem de Trama de Filme Plástico, de acordo com a Reivindicação 12, caracterizado por que a trama de filme (2) durante a deflexão é guiada por uma almofada de ar.
14. Método Para Impressão e Secagem de Trama de Filme Plástico, de acordo com qualquer uma das Reivindicações de 11 a 13, caracterizado por que a largura da chama durante a flambagem é ajustável.
15. Método Para Impressão e Secagem de Trama de Filme Plástico, de acordo com qualquer uma das Reivindicações de 11 a 14, caracterizado por que os gases formados durante a flambagem são extraídos.

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16. Método Para Impressão e Secagem de Trama de Filme Plástico, de acordo com qualquer uma das Reivindicações de 11 a 15, caracterizado por que a trama de filme é resfriada entre a flambagem e a deflexão traseria e após a deflexão traseira.