ES2291059B1 - Metodo de fabricacion de cilindros para decorar cuerpos planos, dispositivo y producto obtenido. - Google Patents
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Abstract
Método de fabricación de cilindros para decorar cuerpos planos, dispositivo y producto obtenido. Partiendo de un molde centrífugo (14), se aplica directamente sobre su cara interna un material elastómero (5) para formar una primera capa sin interferencia del núcleo (13) del respectivo cilindro (1) como viene ocurriendo convencionalmente. Después, sobre esta primera capa (5) se aplicará un material de espuma elastomérico (8), también sin interferencia del núcleo respectivo, realizándose simultáneamente con esta operación, el arrastre del núcleo para colocarlo coaxialmente en el interior del molde (14), de forma que ese material de espuma al crecer rellenará todo el espacio restante existente entre el molde (14) y el núcleo (13). En otra fase se extraerá el cilindro formado (1), realizando una operación de vacío dentro del cilindro que se mantendrá para facilitar esa extracción.
Description
Método de fabricación de cilindros para decorar
cuerpos planos, dispositivo y producto obtenido.
La presente invención, según se expresa en el
enunciado de esta memoria descriptiva, se refiere a un nuevo método
de fabricación de cilindros para decorar cuerpos planos,
dispositivo y producto obtenido.
El nuevo método permite obtener un rodillo con
mayor estabilidad dimensional, con un núcleo más resistente, a la
vez que este núcleo podrá ser utilizado de nuevo, ya que las capas
de materiales dispuestas por fuera del mismo se podrán despegar con
relativa facilidad.
Básicamente se parte de un equipo dosificador
que proporciona los materiales de recubrimiento del rodillo,
materiales que aunque se fijan por centrifugación con ayuda de
calor, el método y el dispositivo son diferentes a lo conocido,
siendo también diferente el producto final obtenido, tal como se ha
referido anteriormente.
La aplicación del cilindro impresor obtenido
consiste en realizar distintas decoraciones sobre cuerpos planos,
tales como azulejos y baldosas.
En la actualidad, existen distintos métodos para
la fabricación de cilindros para decorar cuerpos planos, entre los
que cabe destacar aquéllos que comprenden un equipo dosificador de
materiales elásticos en estado líquido o semilíquido, tales como
elastómeros y espumas, que se aplican sobre el interior de un
núcleo perforado dispuesto coaxialmente en el interior de un molde
giratorio centrífugo, de manera que debido al centrifugado los
materiales se ubicarán en el espacio anular existente ente la
estructura perforada del núcleo y el molde, pasando dichos
materiales a través de los orificios de la pared de ese núcleo.
Evidentemente dicho núcleo perforado será
arrastrado por el molde giratorio.
En una fase posterior y una vez que se ha
rellenado el espacio anular formado por las capas necesarias de los
materiales elásticos, se dejará enfriar para que los mismos
solidifiquen.
Después se extraerá el cilindro compuesto por el
núcleo perforado y las varias capas exteriores elásticas. Dicho
cilindro incorpora otras tapas extremas.
El documento
D-E-A-2637683,
citado en la Patente de Invención EP 671253 define un método del
tipo descrito anteriormente.
Esa Patente de Invención EP 671253 describe
también un método que se puede englobar dentro del método descrito
anteriormente, incorporando algunas particularidades, tanto en lo
que se refiere a las tapas extremas del cilindro, como en lo que se
refiere a la máquina utilizada en la fabricación del producto, como
a lo que se refiere al método.
La Patente de Invención española con número de
solicitud 8700992 contempla un sistema de flexografía que permite
la impresión en continuo de materiales con acabado superficial y
regular y en especial productos cerámicos. Utiliza unos rodillos
impresores formados por una camisa exterior grabada o elemento
impresor propiamente dicho, una parte interna de gomaespuma o
similar en funciones de colchón flexible y una parte interior con
alma sustentante.
En la fabricación de cilindros para máquinas de
impresión, se han desarrollado entre otros métodos, los que emplean
una máquina de centrifugado en la que se sitúa el cilindro o su
estructura primaria haciéndose girar a gran velocidad el molde
centrífugo, una vez introducido en su interior el producto que
constituirá, una vez endurecido, la superficie de impresión y/o las
sucesivas capas de formación del cilindro.
En este sentido se pueden citar los siguientes
documentos: DE 2000694; FR 1490089; USA 3561059; así como los dos
documentos citados anteriormente.
Particularmente el documento USA 3561059
describe una máquina de las utilizadas para fabricar los cilindros
objeto de la presente invención, donde un aplicador con forma de
lanza deposita el producto fluido en el interior de unos moldes
cilíndricos que giran a gran velocidad con interposición de un tubo
perforado, de forma que la fuerza centrífuga expande y reparte
dicho fluido contra las paredes interiores del molde
cilíndrico.
Para obturar el molde cilíndrico se puede optar
por dotar a la propia estructura del cilindro de medios de cierre
como se describe en el documento EP 671253 o bien, emplear unas
tapas extremas como se describe en el documento DE 2637683.
La invención se determina a partir de un equipo
dosificador que proporciona al menos un material de elastómero
mediante un mezclador estático y un material de espuma mediante un
mezclador dinámico.
A su vez, estos dos mezcladores están soportados
en un tramo extremo de un brazo longitudinal desplazable
axialmente mediante un husillo y demás elementos mecánicos, girando
dicho husillo a través de un motor de forma controlada.
Ese brazo longitudinal está enfrentado con
respecto a un extremo de un molde
cilíndrico-tubular centrífugo acoplado sobre unos
rodamientos, a la vez que por su cara exterior recibe calor cuando
se precisa mediante ventilación por aire caliente.
Enfrentado con el extremo opuesto del molde se
dispone un núcleo del cilindro a obtener, núcleo acoplado en
principio en unos patines de guiado axial y dispuesto
concéntricamente con respecto al citado molde. Además, este núcleo
posee un elemento de anclaje hembra complementario con un mecanismo
macho desmontable ubicado en el brazo longitudinal, de manera que
en una de las fases del método se enganchará dicho mecanismo macho
en el elemento hembra del núcleo para colocar coaxialmente el mismo
dentro del molde, resultando un espacio anular ocupado por los
materiales elásticos.
Los extremos del molde incluyen respectivas
tapas: anterior y posterior, que poseen un tope axial y otro
radial del núcleo, esta última ubicada en el extremo
correspondiente con el lado de los patines guía, mientras que la
anterior se encuentra dispuesta en correspondencia con el brazo
móvil. Ambas tapas están inmovilizadas mediante unos anillos
atornillados al molde por sus bases anulares.
Partiendo de esta premisa, en una fase del
método se hace avanzar el brazo longitudinal hasta que los
mezcladores se introducen dentro del molde centrífugo, momento en
el cual se aplica el material de elástomero directamente contra la
cara interna del molde, cuyo giro reparte homogéneamente por
centrifugado ese material formando una primera capa exterior del
cilindro a obtener.
En otra fase posterior se aplica el material de
espuma simultáneamente con el arrastre axial del núcleo que se va
introduciendo dentro del molde hasta que se encaja por sus extremos
en las tapas, anterior y posterior. Momentos antes de encajarse el
núcleo en las tapas extremas se interrumpe la aplicación y
suministro de la espuma en estado líquido o semilíquido,
desenganchándose después el mecanismo macho del elemento hembra del
núcleo, desplazándose el brazo hasta su posición de reposo.
A continuación, manteniendo el giro del molde
junto con el núcleo, dicha espuma va creciendo de volumen ocupando
todo el espacio restante existente entre la primera capa de
elastómero y el propio núcleo, cuya pared posee pequeñas
perforaciones estratégicas para evitar la formación de gases y
permitir la salida del aire a medida que crece la espuma.
Una vez que han solidificado suficientemente las
dos capas de materiales elásticos, se detiene el giro del molde.
Una vez detenido se procede a asegurar la sujeción de las tapas
mediante métodos convencionales.
A continuación para facilitar la extracción del
conjunto del cilindro, se cierran herméticamente primero los
extremos abiertos de ese conjunto mediante unas tapas de
obturación, una de las cuales posee un orificio pasante donde
desemboca un manguito conectado a una bomba de vacío para hacer el
vacío dentro del núcleo del cilindro. De esta forma extraemos el
aire restante del material de espuma a través de las perforaciones
del núcleo facilitando también el despegado del caucho de la cara
interna del molde.
Después, manteniendo el vacío y mediante el
brazo longitudinal, se empuja axialmente el rodillo hacia fuera
del molde, habiendo liberado primero los anillos extremos
atornillados al molde que sujetaban inicialmente las tapas anterior
y posterior.
Una vez extraído el rodillo, se desmontarán las
dos tapas de obturación.
El rodillo obtenido comprende el núcleo, la capa
exterior de elastómero, la capa interior de espuma y las dos tapas
extremas: anterior y posterior.
Entre otras, las ventajas del rodillo obtenido
son las siguientes:
- -
- Al estar fabricado con un tubo y no con chapa perforada, cilindrada y soldada, el rodillo de la invención tiene mayor estabilidad dimensional y es perfecto cilíndricamente.
- -
- Al no ser totalmente perforado el núcleo, éste es mucho más resistente que otros núcleos con gran número de perforaciones.
- -
- Además, como la espuma no queda embebida en el propio núcleo como ocurre en otros documentos anteriores, en el caso de la invención esa capa de espuma la podemos despegar fácilmente del tubo o núcleo y por lo tanto obtenemos un núcleo reciclable que podemos volver a recubrir tantas veces como queramos.
A continuación para facilitar una mejor
comprensión de esta memoria descriptiva y formando parte integrante
de la misma se acompañan unas figuras en las que con carácter
ilustrativo y no limitativo se ha representado el objeto de la
invención.
Figura 1.- Muestra una vista en alzado de una
máquina para fabricación de cilindros impresores para decorar
cuerpos planos. Muestra también parte del método de
fabricación.
Figura 2.- Muestra una vista de un equipo
dosificador de materiales elásticos que forman parte de la máquina.
Dichos materiales elásticos forman parte del cilindro
obtenido.
Figura 3.- Muestra una vista del cilindro
obtenido encajado dentro de un molde centrífugo que forma parte de
la máquina.
Figura 4.- Muestra esencialmente un detalle de
una fase del método donde se aplica la última capa de un material
elástico simultáneamente con la colocación del núcleo de un
cilindro dentro del molde.
Considerando la numeración adoptada en las
figuras, para llevar a cabo la fabricación de un rodillo impresor 1
como producto final obtenido, disponemos de una máquina compuesta
por un equipo dosificador 2 y un equipo de centrifugado 3.
El equipo dosificador incorpora a su vez un
primer mecanismo convencional 4 que prepara un material de
elastómero 5 que alimenta a un mezclador estático 6 y un segundo
mecanismo convencional 7 que prepara un material de espuma 8 que
alimenta a un mezclador dinámico 9, estando destinado éste y el
otro mezclador 6 para aplicar los materiales elásticos 5 y 8 que
forman parte del rodillo impresor 1.
Los mezcladores 6 y 9 están situados al final de
un brazo móvil 10 que es el que introduce los mezcladores 6 y 9 a
través de una tapa anterior 11 del rodillo 1 para entrar en el
molde y dosificar las diferentes capas 5 y 8 de material. Además,
el mismo brazo 10 lleva incorporado en su extremo un mecanismo
desmontable 12 para poder introducir el núcleo 13 del cilindro
impresor 1 en el interior de un molde 14 al mismo tiempo que
dosifica la última capa de espuma 8 del rodillo impresor 1.
También hay que decir que el propio brazo móvil
10 empuja al rodillo 1 para su extracción, describiéndose todo
ello con detalle en la descripción del método o proceso.
El equipo de centrifugado comprende el molde 14
asociado a un dispositivo giratorio 15, un sistema de calentamiento
del molde, particularmente por ventilación de aire caliente 16 y un
mecanismo de guiado 17 que utilizamos para introducir
concéntricamente al interior del molde 14 el núcleo 13 del cilindro
impresor 1 para ser encajado en correspondencia con las tapas
extremas: anterior 11 y posterior 11'.
Antes de pasar a describir detalladamente el
proceso de fabricación, vamos primero a describir el rodillo
terminado 1 para así poder diferenciar las distintas partes del
mismo. Así pues, este rodillo impresor 1 se compone de dos partes
principales, una que es el núcleo 13, el cual a su vez se divide en
tres partes y otra que comprende los materiales elásticos
correspondientes con sus diferentes capas 5 y 8.
El núcleo 13 junto con la tapa posterior 11' y
la tapa anterior 11, estos tres elementos se encajan perfectamente
y se sujetan entre ellos por métodos convencionales de sujeción
para formar un cuerpo
rígido.
rígido.
El recubrimiento, está formado por las
diferentes capas de material elástico que quedan perfectamente
adheridas entre ellas y éstas al núcleo junto con las tapas
extremas 11, 11'.
El avance y retroceso del brazo móvil 14 se
realiza mediante un husillo 27 y un motor 28, así como con otros
elementos mecánicos convencionales.
Por otro lado, el molde 14 está acoplado en unos
rodamientos 29 para facilitar su giro.
A continuación se describe el método.
Así pues comenzamos sujetando las tapas extremas
11, 11' al molde 14 de forma mecánica y ajustándolas
concéntricamente y perpendicularmente al molde 14, y paralelamente
entre ellas. La forma de sujeción corriente es utilizar para cada
tapa otras tapas o anillos 18 y 19 de encaje, los cuales están
fabricados con una tolerancia mínima para poder ser montados sin
juego en los extremos del molde y sujetados de manera convencional,
por ejemplo mediante tornillos. Además, la tolerancia debe ser
mínima para que al dosificar las distintas capas de material 5 y 8
no tengamos pérdidas de material.
Una vez sujetadas estas tapas se hace girar el
molde 14 a alta velocidad introduciendo el brazo 10 por el hueco de
la tapa anterior 11, dosificando primero el elastómero 5 que
formará la capa exterior del rodillo 1, de manera que la fuerza
centrífuga nos distribuye el material por la cara interior del
molde 14, creando así una capa estable de este material.
Una vez creada esta capa primera 5 se coloca en
el equipo de centrifugado 3, el tubo o núcleo 13 soportado por los
patines 17. Este tubo incorpora un elemento de enganche hembra 20
colocado en el interior del tubo 13 y sujetado por medio de unos
anclajes 21, estando asociado el elemento de enganche hembra 20 con
el mecanismo desmontable macho 12 que es el que materializa
realmente el desplazamiento del núcleo 13.
Cuando se produce la introducción de la última
capa de espuma 8 del rodillo 1, ésta se forma desde el interior al
exterior. Así, el brazo móvil 10 por medio del mecanismo
desmontable macho 12 y el elemento de anclaje hembra complementario
20 enganchan al tubo 13 y lo introduce a la vez que dosifica el
material de la última capa 8.
Cuando el brazo 10 acaba de dosificar, éste sale
del molde 14 al tiempo que encaja los extremos del tubo 13 con las
tapas extremas 11 y 11', permaneciendo en esta posición hasta que
la espuma 8 crezca y se adhiera a la parte exterior del citado tubo
o núcleo 13.
La espuma 8 al crecer desplaza el aire que queda
en el interior del tubo 13 y además desprende gases, de manera que
tanto el aire como el gas salen por unos pequeños orificios 22 de
la pared del tubo o núcleo 13 y dispuestos estratégicamente para
tal efecto. La adhesión de la espuma 8 mejora con el uso de una
imprimación para dichos elastómeros, tanto para el caucho en las
tapas extremas 11, 11' como de la espuma 8 al núcleo 13.
Una vez finalizado el proceso de vulcanización
de las diferentes capas 5 y 8 procedemos a desenganchar el sistema
de anclaje 12 y 20 y lo desmontamos. Después desmontaremos los
anillos de sujeción 19 y 20 a la vez que sujetaremos por cualquier
método convencional las tapas 11 y 11' al núcleo 13 formado dentro
del molde 14 quedando así formado el rodilllo impresor 1 preparado
para su extracción.
Para extraer dicho rodillo impresor 1 del
interior del molde 14, procedemos primero a cerrar los extremos del
rodillo 1 herméticamente con unas tapas de obturación 23 y 24,
estando una de las dos conectada a una bomba de vacío 25 mediante
un manguito o similar 26, de manera que al hacer el vacío dentro del
rodillo impresor 1 extraemos el aire de la espuma 8 a través de los
pequeños orificios pasantes 22 del núcleo 13. De esta manera
despegamos el caucho 5 de las paredes del molde 14. Después de esto
se empuja el rodillo impresor 1 sin dejar de hacer el vacío con el
brazo 10 de la dosificadora. Una vez que el rodillo impresor 1 está
fuera del molde 14 dejamos de hacer el vacío, retiramos las tapas
de obturación 23 y 24 y así tenemos el rodillo totalmente terminado
y fuera del interior del molde de centrifugado 14.
El dispositivo 15 incluye unas correas 30 para
trasmitir el movimiento giratorio al molde 14 cuando se
precisa.
Claims (13)
1. Método de fabricación de cilindros para
decorar cuerpos planos, que aplicándose por fases distintos
materiales elastómeros tipo caucho y espumas en estado líquido y/o
pastoso para formar capas envolventes elásticas alrededor de un
núcleo cilíndrico-tubular de un cilindro impresor,
se caracteriza porque comprende:
- -
- una primera etapa donde se encajan y fijan unas tapas anulares (11, 11') en los extremos de un molde centrífugo cilíndrico-tubular (14) con sistema de calentamiento;
- -
- una segunda etapa donde se aplica una primera capa de material elastómero (5) directamente contra la cara interior del molde centrífugo (14) sin interferencia del núcleo 13;
- -
- una tercera etapa donde se aplica una segunda capa de material de espuma (8), también directamente, contra la primera capa (5) de material, realizándose esta operación simultáneamente con el arrastre axial del núcleo (13) hacia el interior del molde (14) hasta colocarse en una posición coaxial limitada radial y axialmente por las tapas extremas (11, 11') encajadas y fijadas en los extremos del molde (14);
- -
- una cuarta etapa donde el interior del cilindro impresor (1) ya formado se le somete a una operación de vacío para extraer gases y aire de la espuma para disminuir o interrumpir la adherencia del material de la primera capa (5) contra el molde (14), contando para ello el núcleo (13) del cilindro impresor (1) con unas pequeñas perforaciones estratégicas (22);
- -
- una quinta etapa donde manteniendo ese vacío, se extrae el cilindro impresor (1) del interior del molde (14), habiendo liberado previamente la fijación axial de las tapas extremas (11, 11') que forman parte del cilindro impresor (1).
2. Método de fabricación de cilindros para
decorar cuerpos planos, según la reivindicación 1,
caracterizado porque la operación de vacío se hace cerrando
herméticamente los extremos del cilindro (1) mediante unas tapas
desmontables de obturación (23 y 24), una de las cuales (24) cuenta
con un orificio donde se conecta un manguito (26) y éste con una
bomba de vacío (25).
3. Dispositivo para la fabricación de cilindros
para decorar cuerpos planos, que contando con un molde centrífugo
cilíndrico-tubular con sistema de calentamiento, e
incluyendo además un brazo longitudinal móvil que se introduce
dentro del molde para aplicar distintas capas de materiales para
formar un cilindro impresor, se caracteriza porque
incluye:
- -
- unos patines radiales (17) de guiado axial y encaje del núcleo (13) que forma parte del cilindro impresor (1), núcleo (13) enfrentado concéntricamente con un extremo del molde (14) por fuera del mismo;
- -
- medios de introducción del núcleo (13) hacia el interior del molde (14);
- -
- una bomba de vacío (25) para producir vacío dentro del cilindro (1), una vez formado para facilitar su extracción.
4. Dispositivo para la fabricación de cilindros
para decorar cuerpos planos, según la reivindicación 3,
caracterizado porque los medios de introducción del núcleo
(13) en el molde (14) comprenden un elemento macho (12) dispuesto
en un tramo extremo del brazo móvil (10) y un elemento hembra
complementario (20) establecido en el interior del núcleo (13).
5. Dispositivo para la fabricación de cilindros
para decorar cuerpos planos, según la reivindicación 3,
caracterizado porque el sistema de calentamiento del molde
(14) comprende una ventilación por aire caliente (16) ubicada en
una estrecha cámara anular dispuesta por fuera del molde centrífugo
(14).
6. Dispositivo para la fabricación de cilindros
para decorar cuerpos planos, según la reivindicación 3,
caracterizado porque el brazo móvil (10) cuenta con un
mezclador estático (6) de aplicación de un material elastómero (5)
y un segundo mezclador dinámico (9) aplicador de la espuma (8).
7. Dispositivo para la fabricación de cilindros
para decorar cuerpos planos, según la reivindicación 3,
caracterizado porque el desplazamiento axial del brazo móvil
(10) se lleva a cabo mediante un husillo (27) conectado a un motor
(28) y algunos otros elementos mecánicos convencionales.
8. Dispositivo para la fabricación de cilindros
para decorar cuerpos planos, según la reivindicación 3,
caracterizado porque incluye unos anillos de retención axial
(18 y 19) de unas tapas anulares internas (11,11') que forman parte
del cilindro impresor (1), una vez formado, estando las tapas
ajustadas contra los extremos de la cara interior del molde (14),
mientras que los anillos (18 y 19) están atornillados a las bases
anulares del molde cilindrico-tubular (14).
9. Dispositivo para la fabricación de cilindros
para decorar cuerpos planos, según la reivindicación 8,
caracterizado porque los anillos de retención axial (18 y
19) incluyen una porción macho que se complementa con un rebaje
anular de las tapas extremas (11, 11'), estando en contacto dicha
porción macho con unas áreas extremas de la cara interna del molde
(14).
10. Dispositivo para la fabricación de cilindros
para decorar cuerpos planos, según la reivindicación 3,
caracterizado porque el molde (14) está acoplado en unos
rodamientos extremos (29) que facilitan su
giro.
giro.
11. Dispositivo para la fabricación de cilindros
para decorar cuerpos planos, según la reivindicación 3,
caracterizado porque el movimiento giratorio del molde (14)
se realiza mediante unas correas (30) asociadas a un elemento
motor.
12. Cilindro obtenido con el dispositivo y por
el método de fabricación de cilindros para decorar cuerpos planos,
que comprendiendo un núcleo cilíndrico-tubular y
varias capas exteriores de materiales elásticos, así como unas
tapas anulares extremas, anterior y posterior; se
caracteriza porque la tapa anterior (11) posee una ranura
anular con fondo ciego de encaje del borde correspondiente del
núcleo (13), mientras que la tapa posterior (11') posee un
escalonamiento interior (31) que se complementa con un o
regruesamiento extremo escalonado (32) de ese núcleo (13).
13. Cilindro obtenido con el dispositivo y por
el método de fabricación de cilindros para decorar cuerpos planos,
según la reivindicación 12, caracterizado porque el núcleo
(13) incluye diminutas perforaciones (22) ubicadas
estratégicamente para facilitar la extracción del cilindro (1) del
interior del molde (14) con ayuda de una operación de vacío, así
como para la salida de aire y los gases que la espuma de material
elastomérico desplaza y desprende respectivamente al crecer o
espumar.
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| ES200401976A ES2291059B1 (es) | 2004-08-06 | 2004-08-06 | Metodo de fabricacion de cilindros para decorar cuerpos planos, dispositivo y producto obtenido. |
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| ES200401976A ES2291059B1 (es) | 2004-08-06 | 2004-08-06 | Metodo de fabricacion de cilindros para decorar cuerpos planos, dispositivo y producto obtenido. |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| ES2291059A1 ES2291059A1 (es) | 2008-02-16 |
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ID=39031138
Family Applications (1)
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Families Citing this family (1)
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2004
- 2004-08-06 ES ES200401976A patent/ES2291059B1/es active Active
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
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| PC2A | Transfer of patent | ||
| EC2A | Search report published |
Date of ref document: 20080216 Kind code of ref document: A1 |
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| FG2A | Definitive protection |
Ref document number: 2291059B1 Country of ref document: ES |
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| GC2A | Exploitation certificate registered application with search report |
Effective date: 20091123 |