ES2222089A1

ES2222089A1 - Paper conditioning method, involves forming continuous strip of paper printed using digital printing system, on moistened surface, and performing regular and uniform re-moisturizing of strip of paper

Info

Publication number: ES2222089A1
Application number: ES200301258A
Authority: ES
Inventors: Jordi Sabater Vilella
Original assignee: Digital Internet Transport System SL
Current assignee: Digital Internet Transport System SL
Priority date: 2003-05-19
Filing date: 2003-05-19
Publication date: 2005-01-16
Anticipated expiration: 2023-05-19
Also published as: ES2222110B1; ES2222110A1; ES2222089B1

Abstract

A moistened surface is formed by natural condensation due to refrigeration of lamellar support. A continuous strip of paper printed using digital printed system, is formed on the moistened surface corresponding to variable tangential area. The regular and uniform re-moisturizing of the strip of paper, is performed. An independent claim is also included for paper conditioning machine.

Description

Procedimiento y máquina para el acondicionamiento del papel impreso mediante sistemas de impresión digital.Procedure and machine for conditioning of printed paper using digital printing systems.

La presente invención se refiere a un procedimiento y su correspondiente aparato para el acondicionamiento del papel impreso mediante sistemas de impresión digital que aporta sensibles características de novedad y de actividad inventiva.The present invention relates to a procedure and its corresponding apparatus for the conditioning of printed paper through printing systems digital that provides sensitive features of novelty and inventive activity

En estos tiempos se están implantando de modo creciente los sistemas de impresión digital basados en diversas tecnologías, que utilizan tanto bobinas de papel continuo como hojas cortadas, y permiten alcanzar grandes velocidades de impresión, que los aproximan a los sistemas de impresión tradicional.In these times they are being implemented so growing digital printing systems based on various technologies, which use both continuous paper reels and cut sheets, and allow to reach high speeds of printing, which approximate them to printing systems traditional.

Una característica típica de muchos de los sistemas de impresión digital es la generación de calor en proporción sensible, que produce el calentamiento del papel y que hace variar las condiciones ideales de humedad que debe tener éste para que su comportamiento a lo largo de los procesos de impresión y de manipulado posterior sean correctos.A typical feature of many of the Digital printing systems is the generation of heat in sensitive proportion, which produces the heating of the paper and that It varies the ideal humidity conditions that it should have so that its behavior throughout the printing processes and subsequent handling are correct.

Este problema afecta especialmente a los sistemas de tratamiento del papel una vez impreso, es decir, a los sistemas mecanizados de corte, plegado y clasificación, que permiten obtener trabajos completos, como por ejemplo un libro. En este tipo de máquinas acabadoras, la pérdida de humedad en el papel derivada del calentamiento relativamente elevado al que se ha sometido a éste al ser impreso influye sensiblemente en el comportamiento del papel en los procesos posteriores, provocando frecuentes anomalías en el funcionamiento.This problem especially affects the paper treatment systems once printed, that is, at mechanized cutting, folding and sorting systems, which they allow to obtain complete works, like for example a book. In This type of finishing machines, the loss of moisture in the paper derived from the relatively high heating to which submitted to it when printed significantly influences the paper behavior in subsequent processes, causing Frequent malfunctions.

Para intentar solucionar el problema indicado se han dado a conocer algunos procedimientos y máquinas que pretenden reponer la humedad perdida por el papel mediante sistemas de proyección o pulverización de agua sobre el papel después de pasar éste por las fases de impresión. Sin embargo estos procedimientos adolecen de sensibles defectos de irregularidad, puesto que la capa de agua directamente proyectada sobre el papel no permite conseguir un humedecimiento uniforme en toda la superficie de éste.To try to solve the indicated problem, they have released some procedures and machines that claim replenish the moisture lost by the paper using systems spraying or spraying water on paper after passing this one by the printing phases. However these procedures suffer from sensitive irregularities defects, since the layer of water directly projected on the paper does not allow achieve uniform wetting over the entire surface of East.

El objetivo de la presente invención es precisamente el de solucionar el problema antes mencionado por lo que el inventor, después de largas experiencias y pruebas, ha conseguido un procedimiento para el acondicionamiento del papel impreso mediante sistemas digitales que compensa la pérdida de humedad producida por el calentamiento del propio proceso. Dicho procedimiento se basa en la disposición de una superficie en la que se crean condiciones de condensación de la humedad atmosférica mediante enfriamiento de una de sus caras, mientras que sobre la otra cara desliza con contacto ajustable el papel impreso procedente de las máquinas de impresión digital. Preferentemente la superficie de deslizamiento del papel es metálica y en una realización preferente queda constituida por la superficie de uno o varios tambores cilíndricos cuya parte interna está conectada a un sistema de refrigeración convencional y con cuya superficie exterior entra en contacto el papel que va deslizando sobre dicho tambor, de manera que la tenue capa de humedad superficial producida por la condensación de la humedad atmosférica sobre la superficie externa del tambor refrigerado interiormente, es suficiente para rehumedecer el papel de manera uniforme y regular. Como se comprenderá, el método se combinará con un control de la humedad del papel a su salida del proceso de rehumidificación, para acondicionar las condiciones de refrigeración internas del tambor, teniendo en cuenta las condiciones de humedad ambiente y del propio papel. Por lo tanto, el procedimiento comprenderá de modo general la detección de la humedad del papel, acondicionamiento de las características de la refrigeración de la superficie de intercambio, preferentemente un tambor, variación de la superficie de contacto entre el papel y el tambor refrigerado y, eventualmente velocidad de salida, todo ello para conseguir el acondicionamiento óptimo de las características de humedad del papel. De forma integrada se procederá asimismo a la detección del grado de humedad del papel a la salida del procedimiento de acondicionamiento para compararlo con los valores óptimos previamente determinados y acondicionando los parámetros del proceso para conseguir las características de rehumidificación deseadas.The objective of the present invention is precisely to solve the problem mentioned above so that the inventor, after long experiences and tests, has got a paper conditioning procedure printed using digital systems that compensates for the loss of moisture produced by heating the process itself. Saying procedure is based on the layout of a surface on which atmospheric humidity condensation conditions are created by cooling one of its faces, while on the other side slides with adjustable contact the printed paper from digital printing machines. Preferably the paper sliding surface is metallic and in a preferred embodiment is constituted by the surface of one or several cylindrical drums whose internal part is connected to a conventional cooling system and whose surface outside comes into contact the paper that is sliding on said drum, so that the thin layer of surface moisture produced by the condensation of atmospheric humidity on the external surface of the drum cooled internally, is enough to rewet the paper evenly and regularly. As will be understood, the method will be combined with a control of the paper moisture at the exit of the rehumidification process, for condition the internal cooling conditions of the drum, taking into account ambient humidity conditions and one's own paper. Therefore, the procedure will generally include paper moisture detection, conditioning surface cooling characteristics of exchange, preferably a drum, surface variation of contact between the paper and the refrigerated drum and, eventually output speed, all to get the conditioning Optimum moisture characteristics of the paper. So integrated will also detect the degree of humidity of the paper at the exit of the conditioning procedure for compare it with the previously determined optimal values and conditioning the process parameters to achieve the desired rehumidification characteristics.

La presente invención se refiere igualmente a un aparato destinado a realizar el proceso de rehumidificación objeto de la presente invención. Dicho aparato comprende, de modo esencial, uno, dos o más tambores metálicos huecos dotados de medios de refrigeración interior y sometidos al aire atmosférico, de manera que se fomenta la generación de una ligera capa de rocío depositada en la superficie externa de cada uno de los tambores y poseyendo la máquina los medios apropiados para producir la tangencia del papel sobre la superficie de los tambores en una zona de coincidencia ajustada a las necesidades del proceso, de manera que la superficie será mayor en el caso de que la rehumidificación debe ser más intensa y, más reducida en el caso de que dicha rehumidificación pueda ser más ligera. En caso de paro del funcionamiento de la máquina, el papel dejará de establecer contacto tangencial con los tambores de la máquina, para evitar efectos puntuales que pueden ser perjudiciales para el funcionamiento de la máquina.The present invention also relates to a apparatus intended to perform the object rehumidification process of the present invention. Said apparatus essentially comprises one, two or more hollow metal drums provided with means of indoor cooling and subjected to atmospheric air, so that the generation of a light layer of deposited dew is encouraged on the outer surface of each of the drums and possessing the machine the appropriate means to produce the tangency of the paper on the surface of the drums in a coincidence zone adjusted to the needs of the process, so that the surface will be greater in case the rehumidification must be more intense and, more reduced in the event that said rehumidification I can be lighter. In case of shutdown of the operation of the machine, the paper will stop establishing tangential contact with the machine drums, to avoid punctual effects that may be detrimental to the operation of the machine.

Para su mejor comprensión se adjuntan, a título de ejemplo explicativo y no limitativo, unos dibujos que representan un ejemplo de realización de la máquina objeto de la presente invención adaptada a su uso con papel continuo y que permiten asimismo la comprensión de las características del procedimiento.For your better understanding they are attached, by title an explanatory and non-limiting example, some drawings that they represent an example of realization of the machine object of the present invention adapted to its use with continuous paper and which also allow the understanding of the characteristics of the process.

La figura 1 muestra una vista en perspectiva de una máquina realizada de acuerdo con la presente invención. Las figuras 2 y 3 muestran en perspectiva y de forma esquemática los órganos de la propia máquina de la figura 1. Las figuras 4 y 5 representan secciones transversales asimismo esquemáticas relativas al funcionamiento de la máquina. De acuerdo con dichas figuras, la máquina objeto de la presente invención, comprende un cuerpo envolvente (1) de los tambores de rehumidificación que comprende además, un grupo de refrigeración (2) de tipo convencional, permitiendo el tratamiento de una banda continua de papel (3) que sale de la máquina, de acuerdo con el vector representado con el número (4), en condiciones de rehumidificación.Figure 1 shows a perspective view of a machine made in accordance with the present invention. The Figures 2 and 3 show in perspective and schematically the organs of the machine itself of figure 1. Figures 4 and 5 they also represent relative schematic cross sections to the operation of the machine. According to these figures, the machine object of the present invention, comprises a body envelope (1) of the rehumidification drums comprising in addition, a refrigeration group (2) of conventional type, allowing the treatment of a continuous band of paper (3) that leaves the machine, according to the vector represented with the number (4), under rehumidification conditions.

Para conseguir dicha rehumidificación, la máquina presenta un número variable de tambores que en el caso representado se han indicado con los numerales (5) y (6) siendo dichos tambores huecos y realizados en un material metálico, buen conductor del calor, estando dotados interiormente de medios de refrigeración que en la figura se han representado de manera esquemática por un grupo frigorífico (7) preferentemente dispuesto en una base de la máquina que permite alimentar mediante fluido refrigerado, mediante un sistema de conductos representado por el conducto de entrada (8) hacia el tambor (6) y el conducto de salida (9) procedente del tambor (5), existiendo además un conducto de conexión entre los tambores (5) y (6) que no se ha representado en las figuras. Mediante esta disposición y dado que el aire ambiente que circunda el conjunto de la máquina, incluyendo los tambores (5) y (6), contiene una determinada humedad, se produce un depósito de rocío sobre la superficie exterior de dichos tambores (5) y (6), con lo que el procedimiento objeto de la presente invención consiste en aplicar de manera pasante la banda de papel (3) por la superficie exterior de dichos tambores, ocupando unas zonas de tangencia variables, para conseguir la rehumidificación regular y estable del papel.To achieve such rehumidification, the machine has a variable number of drums that in the case represented have been indicated with the numerals (5) and (6) being said hollow drums and made of a metallic material, good heat conductor, being internally equipped with means of refrigeration shown in the figure schematic by a refrigerator group (7) preferably arranged in a machine base that allows fluid feeding cooled, through a duct system represented by the inlet duct (8) towards the drum (6) and outlet duct (9) from the drum (5), there is also a conduit of connection between the drums (5) and (6) that has not been represented in the figures. Through this arrangement and since the ambient air circling the machine assembly, including drums (5) and (6), it contains a certain humidity, a deposit of spray on the outer surface of said drums (5) and (6), whereby the process object of the present invention it consists of applying the paper strip (3) through the outer surface of said drums, occupying areas of tangency variables, to achieve regular rehumidification and paper stable.

El procedimiento comprenderá, por lo tanto la detección de las condiciones de humedad del papel tanto a la entrada como a la salida de la máquina, siendo la diferencia entre la humedad de entrada y la idealmente necesaria para un buen comportamiento del papel, el dato que determinará el ajuste de las condiciones de rehumidificación del procedimiento, variando convenientemente los parámetros que la determinan, que fundamentalmente son: condiciones de refrigeración más o menos intensas en el interior de los tambores y extensión del sector o superficie de coincidencia del papel sobre la superficie exterior de dichos tambores. La medición de la humedad del papel a la salida del procedimiento y aparato correspondiente permitirá también su comparación con el valor teórico para introducir correcciones en el funcionamiento de la máquina para adaptar el procedimiento a las condiciones ideales.The procedure will therefore comprise the detection of paper moisture conditions both at input as at the exit of the machine, the difference between the humidity of entry and ideally necessary for a good paper behavior, the data that will determine the setting of the rehumidification conditions of the procedure, varying conveniently the parameters that determine it, which fundamentally they are: refrigeration conditions more or less intense inside the drums and extension of the sector or matching surface of the paper on the outer surface of said drums. Measuring paper moisture at the exit of the corresponding procedure and apparatus will also allow its comparison with the theoretical value to introduce corrections in the operation of the machine to adapt the procedure to the ideal conditions.

El control de los parámetros mencionados se llevará a cabo mediante los oportunos captadores de humedad, temperatura y humedad ambiente, etc. que introducidos en una unidad electrónica de proceso dotada del software pertinente permitirá la emisión de señales de control para variar los valores de los parámetros anteriormente citados.The control of the mentioned parameters is will be carried out by means of the appropriate humidity sensors, ambient temperature and humidity, etc. that introduced in a unit process electronics equipped with the relevant software will allow emission of control signals to vary the values of the parameters mentioned above.

El aparato que forma parte de la presente invención comprende, aparte de los tambores refrigerados interiormente que reciben en su exterior la banda de papel continuo y que, en el caso concreto que se ha representado, son en número de dos, comprende además una serie de rodillos de guiado del papel a la entrada de la máquina que se ha representado mediante el vector (9), por ejemplo el par de rodillos (10) y (11) y otro rodillo de guiado (12) que se complementan a la salida con otro rodillo superior (13) y otro para de rodillos (14) y (15), debiéndose entender que se han representado simplemente, a título de ejemplo representativo, pero que tanto el número como la posición de dichos rodillos podrán variar dentro de amplios límites.The device that is part of this invention comprises, apart from refrigerated drums inwardly they receive the continuous paper web outside and that, in the specific case that has been represented, they are in number of two, further comprising a series of paper guide rollers a the machine input that has been represented by the vector (9), for example the pair of rollers (10) and (11) and another roller of guided (12) that complement the exit with another roller upper (13) and another for rollers (14) and (15), being understand that they have been represented simply, by way of example representative, but that both the number and the position of said Rollers may vary within wide limits.

De acuerdo con el procedimiento y máquina objeto de la presente invención, la rehumidificación de la banda continua de papel se controlará fundamentalmente por la zona de tangencia del papel (3) sobre los tambores (5) y (6). Para ello el aparato objeto de la presente invención prevé un dispositivo para variar la zona de coincidencia entre la banda de papel (3) y la superficie externa de dichos tambores. En el caso particular representado el mencionado dispositivo comprende sendos rodillos de guiado (16) y (17) montados sobre sendos paralelogramos articulados formados por los brazos (18) y (19) en disposición radial sobre los bujes de los ejes de los tambores (5) y (6) y otros brazos (20) y (21) que están situados en un punto intermedio de los brazos (18) y (19) y asimismo a los extremos de otro brazo intermedio (22) giratorio alrededor de un eje intermedio (23). Con esta disposición se puede variar la zona de tangencia de la banda continua de papel sobre los tambores (5) y (6) desde la posición representada en la figura 4 en la que la banda de papel (3) no establece contacto ninguno con los tambores (5) y (6) hasta la posición representada en la figura 5 en la que dicha banda de papel (3) coincide sobre un amplio sector superficial de dichos tambores (5) y (6). Como es evidente, la disposición representada en la figura 4 corresponderá a las situaciones de paro de la máquina, por ejemplo, previo al inicio del funcionamiento de la máquina o en condiciones de parada de la misma por cualquier motivo relacionado con el funcionamiento del conjunto de máquinas de impresión y máquinas de corte, clasificación, etc.According to the procedure and machine object of the present invention, rehumidification of the continuous band paper will be controlled primarily by the tangency zone of the paper (3) on the drums (5) and (6). For this the device object of the present invention provides a device for varying the area of coincidence between the paper band (3) and the surface external of said drums. In the particular case represented the said device comprises two guide rollers (16) and (17) mounted on two articulated parallelograms formed by the arms (18) and (19) in radial arrangement on the bushings of the shafts of the drums (5) and (6) and other arms (20) and (21) that are located at an intermediate point of the arms (18) and (19) and also to the ends of another rotating intermediate arm (22) around an intermediate axis (23). With this provision you can vary the tangency zone of the continuous paper web on the drums (5) and (6) from the position represented in figure 4 in which the paper strip (3) does not make contact with any the drums (5) and (6) to the position shown in the figure 5 in which said paper band (3) coincides over a wide surface sector of said drums (5) and (6). As is evident, the provision represented in figure 4 will correspond to the machine shutdown situations, for example, before starting of the operation of the machine or in conditions of stop of the same for any reason related to the operation of the set of printing machines and cutting machines, classification, etc.

El procedimiento objeto de la presente invención admitirá variantes que podrán ser introducidas por los técnicos en este sector después de entrar en conocimiento de la materia de la presente invención, tal como se da a conocer en su descripción y reivindicaciones.The process object of the present invention will accept variants that may be introduced by technicians in this sector after entering into knowledge of the subject of the present invention, as disclosed in its description and claims.

Igualmente, el aparato objeto de la presente invención tiene solamente características de ejemplo representativo de la forma en la que se puede llevar a cabo el procedimiento objeto de la invención y admitirá por lo tanto amplias variantes dentro del campo cubierto por las reivindicaciones adjuntas.Likewise, the apparatus object of the present invention has only representative example features in the way in which the procedure can be carried out object of the invention and will therefore admit wide variants within the field covered by the appended claims.

Todo cuanto no afecte, altere, cambie o modifique la esencia del procedimiento descrito, será variable a los efectos de la presente invención.Everything that does not affect, alter, change or modify the essence of the procedure described, it will be variable to The effects of the present invention.

Claims

1. Procedure for the conditioning of printed paper by digital systems, characterized by proceeding to the creation of a surface moistened on one of its faces by natural dew created by cooling said sheet support on the opposite side, proceeding to adapt the paper printed on said surface according to a zone of variable tangency to achieve regular and uniform rehumidification of the paper.

2. Procedure for conditioning printed paper by digital systems, characterized by controlling the humidity conditions of the paper upon entry into the rehumidification apparatus, comparing said value with the desired value and conditioning the initial conditions of rehumidification at said determined difference value.

3. Procedure for the conditioning of printed paper by digital systems, characterized by the detection of the humidity conditions of the paper at the exit of the rehumidification procedure comparing them with the theoretical humidity value and using the difference determined for the readjustment of the rehumidification parameters.

4. Procedure for conditioning the printed paper by digital systems, according to claim 1, characterized by the adjustment of the rehumidification conditions of the paper by variation of the tangential contact zone between the paper and the laminar surface subjected to cooling by one of their faces and the formation of dew on the other coinciding with the paper.

5. Machine for rehumidification of printed paper using digital systems, either a paper band or cut sheets of paper, according to the procedure of the preceding claims characterized by having several hollow cylindrical drums provided internally with cooling means and being subjected its external surface to moisture-carrying air, to produce a regular uniform layer of dew on the surface of the drums, the apparatus having cooling means inside the drums thereof and means for producing the adaptation of the paper on the drums according to a variable coincidence sector.

6. Machine for the rehumidification of printed paper by digital systems, either a paper band or cut sheets of paper, according to claim 5, characterized in that the same unit body comprises the refrigeration group connected to the inner enclosures of the drums, the drums themselves, as well as the means for guiding and varying the tangency of the paper on said drums.

7. Machine for the rehumidification of a band of paper printed by digital systems, according to the procedure of the preceding claims, characterized by comprising a system of articulated parallelograms with paper guiding rollers to vary the adaptation zone of said band of paper on the outer surface of the drums.

8. Machine for the rehumidification of a band of paper printed by digital systems, according to claim 7, characterized by comprising radial arms articulated in the hubs of the drums, carriers of two paper guide rollers and whose arms are connected in a intermediate zone with two articulated arms that at their ends are connected with a rotating central arm on a fixed intermediate axis, allowing the position of paper adaptation on said drums to be varied from a null adaptation position corresponding to the machine stopping to a position of maximum adaptation for the maximum degree of rewetting.