ES2371606B1 - Dispositivo y método de impresión usando tintas curables por energía para impresora flexográfica - Google Patents

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Abstract

El dispositivo de impresión usando tintas curables por energía es aplicable a una impresora flexográfica que comprende un grupo de impresión (21) adaptado para imprimir una tinta de impresión curable por energía que como componentes resina, pigmento y un componente evaporable no reactivo elegido entre agua u otro disolvente, sobre una banda de sustrato (23) apoyada en un rodillo de contrapresión (24), y una unidad de emisión de energía para curar dicha tinta impresa sobre la banda de sustrato (23). El grupo de impresión (21) incluye una cámara de aplicación de tinta (13) para aplicar la tinta a un rodillo entintador (11) dispuesto para entintar un rodillo impresor (12), estando incluidos unos medios para suministrar tinta de impresión desde un depósito (1) a la correspondiente cámara de aplicación de tinta (13). El dispositivo comprende unos medios para mantener sustancialmente constante la proporción de los componentes de la tinta de impresión.

Description

Dispositivo y método de impresión usando tintas curables por energía para impresora flexográfica. Campo de la técnica
La presente invención hace referencia a un dispositivo y un método para impresión flexográfica usando tintas curables por energía (haz de electrones o energía térmica), en particular tintas que tienen una alta viscosidad y que comprenden como componentes resina, pigmentos y un componente evaporable no reactivo tal como agua u otro disolvente. Estas tintas están preparadas para un procedimiento de impresión de húmedo sobre húmedo (wet on wet) bien conocido en el sector.
El dispositivo y aparato de la invención garantiza en todo momento la integridad de la tinta utilizada para la impresión y con ello una densidad óptica de la imagen impresa. Antecedentes de la invención
La patente US-A-6722683 hace referencia a un método para aplicar múltiples capas de tinta sobre una banda de substrato en donde se describe una tinta curable por energía del tipo referido en general anteriormente.
En la solicitud de patente EP-A-1932669 se describe un dispositivo y un método de impresión usando tintas curables por energía para impresora flexográfica en donde se prevén unos medios de ajuste para ajustar periódicamente en una tinta de impresión unos valores de viscosidad, evaporabilidad y temperatura.
En el uso de las citadas tintas curables por energía de alta viscosidad para impresión flexográfica de húmedo sobre húmedo resulta esencial garantizar que la tinta aportada desde una cámara de aplicación sea lo más uniforme posible en cuanto a su composición para por una parte preservar la integridad de dicha tinta (evitando que modificaciones en su composición redunden en reacciones químicas no reversibles) y para garantizar que la densidad óptica de la imagen impresa sea del todo uniforme, de manera que la cantidad de pigmento que se reciba por unidad de trama o alveolo en el rodillo entintador de una unidad flexográfica sea asimismo regular.
Interesa por lo tanto un dispositivo y un método que sea capaz de corregir de forma rápida y flexible (adaptado a distintos tipos de tinta) las variación que se puedan presentar en la composición de una tinta curable por energía, antes de su transferencia a los rodillos de impresión y a dicho objetivo se aplica esta invención. Exposición de la invención
De acuerdo con un primer aspecto, la presente invención aporta un dispositivo de impresión usando tintas curables por energía para impresora flexográfica, del tipo que integra al menos un grupo de impresión adaptado para imprimir una tinta de impresión curable por energía, la cual tiene como componentes al menos resina, pigmento y un componente evaporable no reactivo elegido entre agua u otro disolvente, sobre una banda de sustrato apoyada en al menos un rodillo de contrapresión, y una unidad de emisión de energía para dirigir energía hacia dicha banda de sustrato con el fin de curar dicha tinta de impresión impresa sobre dicha banda de sustrato. El mencionado grupo de impresión incluye una cámara de aplicación de tinta adaptada para aplicar la tinta de impresión a una superficie alveolada de un rodillo entintador dispuesto para entintar a su vez un rodillo impresor, estando incluidos unos medios de suministro para suministrar tinta de impresión desde un depósito a la correspondiente cámara de aplicación de tinta. El dispositivo de la presente invención está caracterizado porque comprende unos medios para mantener sustancialmente constante la proporción de los citados componentes de la tinta de impresión.
En una realización, dichos medios para mantener sustancialmente constante la proporción de los citados componentes de la tinta de impresión comprenden al menos un dispositivo para realizar una lectura de la proporción de los citados componentes de dicha tinta alimentada a dicha cámara de aplicación, y unos medios para añadir la cantidad de dicho componente evaporable no reactivo en función de la lectura detectada para restaurar en todo momento dicha proporción. Preferiblemente la mencionada lectura es realizada en continuo o mediante un muestreo periódico en al menos la línea de alimentación de tinta a dicha cámara de aplicación de tinta. Para añadir la cantidad de componente evaporable no reactivo, el dispositivo comprende un primer dispositivo de lectura en la línea de alimentación de la cámara de aplicación de tinta y/o un segundo dispositivo de lectura en la línea de retorno, coordinados desde un centro de control, y al menos una válvula controlada por dicho centro de control en función de las lecturas obtenidas por los uno o más dispositivos de lectura para suministrar una cantidad de componente evaporable no reactivo, apta para proporcionar una restauración de dicha proporción. Alternativamente, el dispositivo de lectura puede estar instalado en dicho depósito de alimentación de tinta. Los uno o más dispositivos de lectura pueden incluir, por ejemplo, viscosímetros.
De acuerdo con un segundo aspecto, la presente invención aporta un método de impresión usando tintas curables por energía para impresora flexográfica, del tipo que comprende los pasos de imprimir una tinta de impresión curable por energía que tiene como componentes al menos resina, pigmento y un componente evaporable no reactivo elegido entre agua u otro disolvente, sobre una banda de sustrato apoyada en un rodillo de contrapresión mediante al menos un grupo de impresión, y curar la tinta de impresión impresa sobre dicha banda de sustrato mediante una unidad de emisión de energía para dirigir energía hacia dicha banda de sustrato, donde dicho paso de imprimir comprende, para cada grupo de impresión, suministrar mediante unos medios de suministro dicha tinta de impresión desde un depósito a una correspondiente cámara de aplicación de tinta adaptada para aplicar la tinta de impresión a una superficie alveolada de un rodillo entintador dispuesto para entintar a su vez un correspondiente rodillo impresor. El método de la presente invención está caracterizado por mantener sustancialmente constante la proporción de los citados componentes de la tinta de impresión.
En una realización, el método comprende realizar una lectura de la proporción de los citados componentes de dicha tinta alimentada a dicha cámara de aplicación, y añadir la cantidad de dicho componente evaporable no reactivo en función de la lectura detectada para restaurar en todo momento dicha proporción en dicha tinta de impresión. Dicha lectura comprende una lectura de la viscosidad de la tinta realizada preferiblemente en continuo o mediante un muestreo periódico de al menos una línea de alimentación de tinta
a dicha cámara de aplicación de tinta, aunque alternativamente la lectura se puede realizar en al menos dos puntos del circuito de la tinta o en el depósito de suministro de tinta. El CENR se añade a la tinta en el depósito en función de la lectura obtenida para mantener constante la proporción del CENR en la misma. Opcionalmente, la temperatura de la tinta es controlada para minimizar la evaporación de dicho CENR y garantizar una correcta lectura de la viscosidad.
Breve descripción de los dibujos
Las anteriores y otras características y ventajas se comprenderán más plenamente a partir de la siguiente descripción detallada de unos ejemplos de realización con referencia a los dibujos adjuntos, en los que:
la Fig. 1 es un diagrama esquemático de un dispositivo de impresión usando tintas curables por energía para impresora flexográfica de acuerdo con una realización de la presente invención;
la Fig. 2 es un diagrama esquemático de un dispositivo de impresión usando tintas curables por energía para impresora flexográfica de acuerdo con otra realización de la presente invención;
la Fig. 3 es un diagrama esquemático de un dispositivo de impresión usando tintas curables por energía para impresora flexográfica de acuerdo con todavía otra realización de la presente invención; Descripción detallada de unos ejemplos de realización
Haciendo en primer lugar referencia a la Fig. 1 se describe una posible realización de un dispositivo de impresión usando tintas curables por energía para impresora flexográfica según la presente invención. La mencionada impresora flexográfica comprende en general uno o más grupos de impresión 21 (sólo uno de los cuales se muestra en la Fig. 1) adaptados para imprimir respectivas tintas de impresión curables por energía sobre una banda de sustrato 23 apoyada en al menos un rodillo de contrapresión 24. Alternativamente, la impresora flexográfica podría tener un único grupo de impresión 21 y un único rodillo de contrapresión 24 o varios grupos de impresión 21 cada uno asociado a un correspondiente rodillo de contrapresión 24.
Las tintas de impresión curables por energía tienen como componentes al menos resina, pigmento y un componente evaporable no reactivo elegido entre agua u otro disolvente (abreviado aquí en algunas ocasiones como CENR) y son apropiadas para un método de impresión húmedo sobre húmedo según el cual, cuando la impresora flexográfica tiene varios grupos de impresión, éstos imprimen las tintas sucesivamente unas sobre otras sobre la banda de sustrato 23 y se procede al curado conjunto de las mismas al final del proceso de impresión mediante una unidad de emisión de energía (no mostrada) dispuesta para dirigir energía hacia dichas tintas de impresión impresas sobre la banda de sustrato 23.
Cada grupo de impresión 21 comprende una cámara de aplicación de tinta 13 adaptada para aplicar la tinta de impresión a una superficie alveolada de un rodillo entintador 11 dispuesto para entintar a su vez un rodillo impresor 12 que gira en contacto con la banda de sustrato 23 que se mueve apoyada sobre el rodillo de contrapresión 24. La impresora flexográfica incluye unos medios de suministro de tinta que comprenden un depósito de tinta 1, una línea de suministro de tinta 6 conectada a una entrada de la correspondiente cámara de aplicación de tinta 13 y una línea de retorno de tinta 7 desde una salida de la cámara de aplicación de tinta 13 al depósito de tinta 1. Una bomba 8 está dispuesta en dicha línea de suministro de tinta 6 para impeler la tinta a lo largo del circuito de suministro y retorno.
El dispositivo de la presente invención comprende, para cada grupo de impresión 21, unos medios para mantener sustancialmente constante la proporción de los citados componentes de la tinta de impresión, que en la realización mostrada en la Fig. 1 incluyen un dispositivo de lectura 2, comprendiendo por ejemplo un viscosímetro, dispuesto para medir la viscosidad de la tinta, lo que equivale a la proporción del citado componente evaporable no reactivo de la tinta, en la línea de suministro de tinta6ala cámara de aplicación de tinta 13, y unos medios para añadir una cantidad del componente evaporable no reactivo adecuada para restaurar en todo momento dicha proporción en función del resultado de la lectura obtenida. Para ello, el dispositivo incluye un depósito de componente evaporable no reactivo (CENR) 14 en comunicación con el depósito de tinta 1 a través de una línea de suministro de CENR 9 y una válvula 5 controlada eléctricamente. El mencionado dispositivo de lectura 2 está conectado a un centro de control 10 para realizar la lectura en la línea de suministro de tinta 6 en continuo o mediante un muestreo periódico, y el centro de control 10 controla dicha válvula 5 para suministrar la cantidad de componente evaporable no reactivo apta para proporcionar una restauración de dicha proporción en cada momento.
En la Fig. 2 se muestra una realización alternativa del dispositivo de la presente invención que es en todo análoga a la realización descrita más arriba en relación con la Fig. 1 excepto en que, aquí, para realizar la lectura de la viscosidad de la tinta, el dispositivo comprende un primer dispositivo de lectura 2 situado en la línea de suministro de tinta 6 a la cámara de aplicación de tinta 13 y un segundo dispositivo de lectura 3 situado en la línea de retorno de tinta 7. Ambos primer y segundo dispositivos de lectura 2, 3 pueden incluir por ejemplo viscosímetros, y están conectados con el centro de control 10 de manera que son coordinados desde el mismo. A partir del tratamiento de las medidas suministradas por los primer y segundo dispositivos de lectura 2, 3 el centro de control 10 actúa para controlar la válvula 5 del modo arriba descrito.
En la Fig. 3 se muestra otra realización alternativa del dispositivo de la presente invención, la cual es en todo análoga a la realización descrita más arriba en relación con la Fig. 1 excepto en que, aquí, el dispositivo comprende un dispositivo de lectura 4, incluyendo por ejemplo un viscosímetro, instalado para realizar la lectura de la viscosidad de la tinta en el depósito de tinta 1. El dispositivo de lectura 4 está conectado al centro de control 10 y éste controla la válvula 5 en función de las lecturas obtenidas como en las realizaciones anteriores.
En las realizaciones ilustradas, el depósito de CENR 14 está situado a un nivel más elevado que el depósito de tinta 1 de manera que el componente evaporable no reactivo fluye por gravedad a través de la línea de suministro 9 desde el depósito de CENR 14 al depósito de tinta 1. No obstante, el depósito de CENR 14 podía estar a un nivel más bajo y el componente evaporable no reactivo podría ser suministrado con la ayuda de una bomba (no mostrada) controlada, por ejemplo, desde el centro de control 10.
Un experto en la técnica será capaz de efectuar cance de la presente invención según está definido en modificaciones y variaciones a partir de los ejemplos las reivindicaciones adjuntas. de realización mostrados y descritos sin salirse del al

Claims (15)

  1. REIVINDICACIONES
    78 una restauración de dicha proporción.
    1. Dispositivo de impresión usando tintas curables por energía para impresora flexográfica del tipo que integra al menos un grupo de impresión (21) adaptado para imprimir una tinta de impresión curable por energía que tiene como componentes al menos: resina, pigmento y un componente evaporable no reactivo (elegido entre agua u otro disolvente), sobre una banda de sustrato (23) apoyada en al menos un rodillo de contrapresión (24), y una unidad de emisión de energía para dirigir energía hacia dicha banda de sustrato (23) con el fin de curar dicha tinta de impresión impresa sobre dicha banda de sustrato (23), donde dicho grupo de impresión (21) incluye una cámara de aplicación de tinta (13) adaptada para aplicar la tinta de impresión a una superficie alveolada de un rodillo entintador (11) dispuesto para entintar a su vez un rodillo impresor (12), estando incluidos unos medios de suministro para suministrar tinta de impresión desde un depósito de tinta (1) a la correspondiente cámara de aplicación de tinta (13), caracterizado porque comprende unos medios para mantener sustancialmente constante la proporción de los citados componentes de la tinta de impresión, los cuales comprenden:
    -
    al menos un dispositivo de lectura (2, 3, 4) para realizar una lectura de la proporción de los citados componentes de dicha tinta alimentada a dicha cámara de aplicación de tinta (13); y
    -
    unos medios para añadir una cantidad de dicho componente evaporable no reactivo adecuada para restaurar en todo momento dicha proporción en función de la lectura detectada.
  2. 2.
    Dispositivo según la reivindicación 1, caracterizado porque dicho dispositivo de lectura (2) está dispuesto en una línea de suministro de tinta (6) a dicha cámara de aplicación de tinta (13).
  3. 3.
    Dispositivo según la reivindicación 1, caracterizado porque comprende un primer dispositivo de lectura (2) en la línea de suministro de tinta (6) desde el depósito de tinta (1) a la cámara de aplicación de tinta (13) y/o un segundo dispositivo de lectura (3) en una línea de retorno de tinta (7) desde la cámara de aplicación de tinta (13) al depósito de tinta (1), coordinados desde un centro de control (10).
  4. 4.
    Dispositivo según la reivindicación 1, caracterizado porque dicho dispositivo de lectura (4) se halla instalado en dicho depósito de tinta (1).
  5. 5.
    Dispositivo según la reivindicación 2, 3 o 4, caracterizado porque dicha lectura es realizada en continuo o mediante un muestreo periódico.
  6. 6.
    Dispositivo según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizado porque dichos medios para añadir la cantidad de componente evaporable no reactivo comprenden al menos una válvula (5) controlada por un centro de control (10) en función de la lectura obtenida por dicho(s) dispositivo(s) de lectura (2, 3, 4) para suministrar una cantidad de componente evaporable no reactivo, apta para proporcionar
  7. 7.
    Dispositivo según una cualquiera de las reivindicaciones1a6, caracterizado porque dicho dispositivo de lectura integra al menos un viscosímetro.
  8. 8.
    Método de impresión usando tintas curables por energía para impresora flexográfica, del tipo que comprende los pasos de imprimir una tinta de impresión curable por energía que tiene como componentes al menos: resina, pigmento y un componente evaporable no reactivo (elegido entre agua u otro disolvente), sobre una banda de sustrato apoyada en un rodillo de contrapresión (24) mediante al menos un grupo de impresión (21), y curar la tinta de impresión impresa sobre dicha banda de sustrato (23) mediante una unidad de emisión de energía (22) para dirigir energía hacia dicha banda de sustrato (23), donde dicho paso de imprimir comprende, para cada grupo de impresión (21), suministrar mediante unos medios de suministro dicha tinta de impresión desde un depósito de tinta (1) a una correspondiente cámara de aplicación de tinta (13) adaptada para aplicar la tinta de impresión a una superficie alveolada de un rodillo entintador (11) dispuesto para entintar a su vez un correspondiente rodillo impresor (12), caracterizado por mantener sustancialmente constante la proporción de los citados componentes de la tinta de impresión mediante los pasos de:
    realizar una lectura de la proporción de los citados componentes de dicha tinta alimentada a dicha cámara de aplicación; y
    añadir la cantidad de dicho componente evaporable no reactivo en función de la lectura detectada para restaurar en todo momento dicha proporción en dicha tinta de impresión.
  9. 9.
    Método, según la reivindicación 8, caracterizado porque dicha lectura es realizada en continuo o mediante un muestreo periódico en al menos una línea de suministro de tinta (6) a dicha cámara de aplicación de tinta.
  10. 10.
    Método según la reivindicación 8, caracterizado porque dicha lectura se realiza en continuo o mediante un muestreo periódico en al menos dos puntos del circuito de la tinta.
  11. 11.
    Método según la reivindicación 8, caracterizado porque dicha lectura se realiza en continuo o mediante un muestreo periódico en el depósito de suministro de tinta.
  12. 12.
    Método según una cualquiera de las reivindicaciones 8 a 11, caracterizado porque dicha lectura comprende la adquisición de al menos la viscosidad de la tinta.
  13. 13.
    Método según la reivindicación 8, caracterizado porque dicho componente evaporable no reactivo se añade en el depósito de tinta.
  14. 14.
    Método según la reivindicación 13, caracterizado porque la temperatura de la tinta es controlada para minimizar la evaporación de dicho componente evaporable no reactivo y garantizar una correcta lectura de dicha viscosidad.
    OFICINA ESPAÑOLA DE PATENTES Y MARCAS
    N.º solicitud: 200901769
    ESPAÑA
    Fecha de presentación de la solicitud: 13.08.2009
    Fecha de prioridad:
    INFORME SOBRE EL ESTADO DE LA TECNICA
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    Informe del Estado de la Técnica Página 2/4
    OPINIÓN ESCRITA
    Nº de solicitud: 200901769
    Fecha de Realización de la Opinión Escrita: 05.12.2011
    Declaración
    Novedad (Art. 6.1 LP 11/1986)
    Reivindicaciones Reivindicaciones 1-14 SI NO
    Actividad inventiva (Art. 8.1 LP11/1986)
    Reivindicaciones Reivindicaciones 1-14 SI NO
    Se considera que la solicitud cumple con el requisito de aplicación industrial. Este requisito fue evaluado durante la fase de examen formal y técnico de la solicitud (Artículo 31.2 Ley 11/1986).
    Base de la Opinión.-
    La presente opinión se ha realizado sobre la base de la solicitud de patente tal y como se publica.
    Informe del Estado de la Técnica Página 3/4
    OPINIÓN ESCRITA
    Nº de solicitud: 200901769
    1. Documentos considerados.-
    A continuación se relacionan los documentos pertenecientes al estado de la técnica tomados en consideración para la realización de esta opinión.
    Documento
    Número Publicación o Identificación Fecha Publicación
    D01
    JP 58020453 A (HITACHI CABLE) 05.02.1983
    D02
    DE 102007059176 A1 (WINDMOELLER & HOELSCHER) 10.06.2009
    D03
    JP 62297151 A (TAKAHASHI KATSURO) 24.12.1987
    D04
    JP 2006035587 A (NAT PRINTING BUREAU) 09.02.2006
    D05
    JP 2004130788 A (ISOWA INDUSTRY CO) 30.04.2004
    D06
    JP 9183211 A (SONY CORP) 15.07.1997
    D07
    JP 2004130788 A (ISOWA INDUSTRY CO) 30.04.2004
    D08
    JP 2006205614 A (UMETANI SEISAKUSHO KK) 10.08.2006
    D09
    JP 10264358 A (ISHIKAWA SEISAKUSHO KK et al.) 06.10.1998
    D10
    EP 1932669 A1 (COMEXI SA) 18.06.2008
  15. 2. Declaración motivada según los artículos 29.6 y 29.7 del Reglamento de ejecución de la Ley 11/1986, de 20 de marzo, de Patentes sobre la novedad y la actividad inventiva; citas y explicaciones en apoyo de esta declaración
    En el estado de la técnica se conocen numerosos dispositivos de control de la composición de la tinta que tiene en común con el solicitado la medición de parámetros para su posible corrección, así como un centro de control que gestiona la necesidad de añadir componentes a la tinta a través del vertido de los mismos al depósito correspondiente. Se han encontrado documentos que tienen uno y también varios puntos de medida (en la línea de suministro y/o retorno y también en el depósito) tomando distintos parámetros fundamentales en consideración, tales como la viscosidad fácilmente controlable con ayuda de un viscosímetro o incluso la temperatura. Además se destaca que el uso de estos sistemas no es exclusivo de la flexografía sino que más bien es independiente de ello ya que una composición constante de la tinta es fundamental en la mayoría de los procesos de impresión conocidos.
    Se citan como ejemplo distintos documentos en los que se realizan controles de composición de tinta y de sus características por diversos métodos, ópticos, electromagnéticos, mecánicos, etc, entre ellos cabe nombrar como ejemplo: D01 que consiste en un sistema para mantener la concentración y la viscosidad de la tinta compuesto por un detector de flujo (6) que envía una señal a un controlador (7) que abre o cierra una válvula (8) permitiendo alimentar con un disolvente
    (3) el depósito de tinta (2). Este documento anticipa el dispositivo de las reivindicaciones 1 a 2, 5 a 7 así como las reivindicaciones 8 a 9, y 11 a 13. Se considera que la posibilidad de controlar el estado de la tinta en varios puntos del circuito es evidente y no constituye actividad inventiva para un experto en la materia.
    El D02 es una máquina de impresión flexográfica que incluye un dispositivo de medida óptico que analiza la composición de la tinta en cuanto al color, la densidad, la viscosidad y los demás parámetros fundamentales para garantizar que sea constante la proporción de los componentes, para ello dispone de un dispositivo de medida (4), un dispositivo de memoria para guardar los valores medidos con las prescripciones correctas de color y/o la composición de las correcciones adecuadas. A pesar de que lo que se controla en este documento es básicamente la composición del color y no el componente volátil, se puede considerar equiparable el método y el dispositivo de control y corrección ya que esta invención tiene en común con la solicitada los dispositivos de lectura en la línea de tinta, la unidad de control y los medios para añadir los componentes variables necesarios.
    D03 Regulador de viscosidad de tinta en el que por medio de la regulación del componente volátil de la tinta se hace un control estricto de la viscosidad de la misma pudiendo mantenerla constante. El método y el dispositivo se consideran similares al solicitado.
    Por último se citan documentos que controlan la temperatura de la tinta como es el D04 y D05 y otros que controlan fundamentalmente la viscosidad como los D06 a D09. El D10, del propio solicitante, también anticipa el objeto y método reivindicados por la solicitud.
    Por todo ello y según los documentos citados anteriormente, se considera que la invención según se reivindica en las R1 a R14 no posee actividad inventiva según el artículo 8.1 de la ley 11/1986 de patentes.
    Informe del Estado de la Técnica Página 4/4
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