ES2390039A1 - Cleaning system of anilox and cylindrical surfaces by laser. (Machine-translation by Google Translate, not legally binding) - Google Patents
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Abstract
Description
SISTEMA AUTOMÁTICO DE LIMPIEZA DE ANILOX y SUPERFICIES CILlNDRICAS MEDIANTE LÁSER. La presente invención se refiere a un sistema automático de limpieza de anilox y superficies cilíndricas mediante tecnología láser. AUTOMATIC SYSTEM OF CLEANING OF ANILOX and CYLINDER SURFACES THROUGH LASER. The present invention relates to an automatic cleaning system for anilox and cylindrical surfaces by laser technology.
5 Dicho sistema está constituido principalmente por una estructura mecánica, que sustenta el anilox o la superficie cilíndrica a limpiar y un sistema láser. La máquina hace girar la superficie cilíndrica mientras el resonador láser separa y volatiliza todos los elementos sucios y/o residuales depositados sobre la superficie cilíndrica: tinta reseca, 5 Said system consists mainly of a mechanical structure, which supports the anilox or the cylindrical surface to be cleaned and a laser system. The machine rotates the cylindrical surface while the laser resonator separates and volatilizes all the dirty and / or residual elements deposited on the cylindrical surface: dry ink,
10 adhesivos, barnices, etc. Además, el sistema dispone de una interfaz de usuario que posibilita configurar las características de las piezas a limpiar, visualizar las alarmas, el estado de la máquina, etc. 10 adhesives, varnishes, etc. In addition, the system has a user interface that allows you to configure the characteristics of the parts to be cleaned, display the alarms, the status of the machine, etc.
El rodillo anilox es el elemento de la impresión más importante para obtener unos buenos resultados. Estos rodillos son fabricados con 15 exhaustiva precisión y siempre se deben manipular con cuidado. Un rodillo anilox se fabrica en acero cromado, cerámico u otros materiales para disponer de una superficie con microceldas con las que se controla el nivel de tinta que se transmite en el proceso de impresión. Esta tinta se recoge de una cubeta y se transmite al soporte de impresión que, a su 20 vez, imprime la imagen en el soporte receptor. Aunque el grabado esta protegido por el cromado o por un revestimiento cerámico, al limpiarlo, se pueden causar daños al rodillo que pueden manifestarse en el producto ya impreso. Los niveles de calidad en la impresión son cada vez más The anilox roller is the most important printing element for good results. These rollers are manufactured with exhaustive precision and should always be handled with care. An anilox roller is manufactured in chromed steel, ceramic or other materials to have a surface with microcells with which the level of ink transmitted in the printing process is controlled. This ink is collected from a cuvette and transmitted to the print media which, in turn, prints the image on the receiving media. Although the engraving is protected by chrome plating or by a ceramic coating, cleaning it can cause damage to the roller that may manifest on the already printed product. Print quality levels are increasingly
exigentes, por eso es necesario disponer de una herramienta de trabajo para lograr una limpieza exhaustiva con las mejores prestaciones. La presente invención limpia superficies cilíndricas y anilox de modo muy eficaz mediante tecnología láser. Este sistema es capaz de limpiar todas demanding, so it is necessary to have a work tool to achieve thorough cleaning with the best performance. The present invention cleans cylindrical and anilox surfaces very effectively by laser technology. This system is capable of cleaning all
5 las superficies cilíndricas y anilox de cualquier material, especialmente superficies metálicas y cerámicas, con todo tipo de suciedad, todo tipo de tintas y de todos los colores, barnices, pinturas, adhesivos, etc. y también es capaz de eliminar elementos óxidos de las superficies metálicas. 5 cylindrical and anilox surfaces of any material, especially metallic and ceramic surfaces, with all types of dirt, all types of inks and all colors, varnishes, paints, adhesives, etc. And it is also capable of removing oxides from metal surfaces.
Su aplicación industrial se encuadra en el sector del mantenimiento 10 de componentes para impresión, especialmente la impresión flexográfica, hueco gravado u otros métodos de impresión. Its industrial application is part of the maintenance sector 10 of components for printing, especially flexographic printing, hollow engraving or other printing methods.
Actualmente se conocen diversas invenciones para la limpieza y mantenimiento de anilox y otras superficies cilíndricas. El documento 2 117 184 describe un aparato para lavar el elemento de entintado de una Various inventions for the cleaning and maintenance of anilox and other cylindrical surfaces are currently known. Document 2 117 184 describes an apparatus for washing the inking element of a
15 máquina de imprimir, tal como un rodillo anilox flexográfico. Este aparato incluye un bastidor que soporta, giratoriamente, un rodillo anilox. El rodillo cierra parte de una cámara de tinta relativamente alargada, montada en el bastidor. La cámara posee rasquetas componedoras, y cierres herméticos extremos, en contacto con el rodillo anilox, para definir una cámara 15 printing machine, such as an anilox flexographic roller. This apparatus includes a frame that rotatably supports an anilox roller. The roller closes part of a relatively elongated ink chamber, mounted on the frame. The chamber has compound scrapers, and extreme seals, in contact with the anilox roller, to define a camera
20 cerrada. La cámara dispone de un par de accesos separados, adyacentes a los cierres herméticos extremos de dicha cámara, para la introducción y extracción de fluido después de que el fluido ha circulado a través de la cámara citada. Una bomba reversible se encuentra asociada 20 closed. The chamber has a pair of separate accesses, adjacent to the end seals of said chamber, for the introduction and removal of fluid after the fluid has circulated through the aforementioned chamber. A reversible pump is associated
operativamente con el bastidor, y una fuente de tinta, una fuente de disolvente, y un receptor residual, se encuentran también asociados operativamente con el bastidor. La invención incluye también conductos, es decir, tuberías o mangueras de transporte del fluido, las cuales 5 conectan la bomba con la fuente de tinta. La bomba se encuentra conectada también con la fuente de disolvente, con la fuente ahorradora de disolvente, con el receptor residual, y con los accesos del depósito. Como parte del sistema hidráulico, proporciona una pluralidad de válvulas que se encuentran interconectadas en los conductos para una 10 serie de funciones. El documento 2 130 469 describe un dispositivo para el lavado de los órganos de entintado de una máquina de impresión rotativa, que comprende un cilindro porta-cliché sobre el que se deposita la tinta por medio de un cilindro entramado de transferencia de tinta del tipo anilox. Una cámara de rasquetas se encuentra en contacto con el 15 cilindro entramado de transferencia de tinta cuando la máquina se encuentra en fase de impresión. El dispositivo de lavado comprende un estribo, entre cuyos brazos está dispuesto un distribuidor equipado con cuatro boquillas. En la ejecución elegida y por razones de eficacia de funcionamiento del dispositivo de lavado, la boquilla central posee una 20 longitud mayor que las otras dos boquillas. Este distribuidor está montado, con el fin de poder pivotar, entre los brazos del estribo. La resistencia al pivotado del distribuidor se obtiene mediante su fijación entre los brazos del estribo hecho de materia plástica. La alimentación de operatively with the frame, and an ink source, a solvent source, and a residual receiver, are also operatively associated with the frame. The invention also includes conduits, that is, pipes or hoses for transporting the fluid, which connect the pump to the ink source. The pump is also connected to the solvent source, the solvent-saving source, the residual receiver, and the tank accesses. As part of the hydraulic system, it provides a plurality of valves that are interconnected in the ducts for a series of functions. Document 2 130 469 describes a device for washing the inking organs of a rotary printing machine, comprising a cliché-bearing cylinder on which the ink is deposited by means of an anilox type ink transfer cylinder . A scraper chamber is in contact with the 15-toned ink transfer cylinder when the machine is in the printing phase. The washing device comprises a stirrup, between whose arms a distributor equipped with four nozzles is arranged. In the chosen execution and for reasons of efficiency of operation of the washing device, the central nozzle is 20 times longer than the other two nozzles. This distributor is mounted, in order to pivot, between the arms of the stirrup. The pivoting resistance of the distributor is obtained by fixing it between the arms of the stirrup made of plastic material. Power supply
fluido de lavado se efectúa por medio de un conector situado en una de washing fluid is effected by means of a connector located in one of
las extremidades del distribuidor por medio de un conducto. El fluido de lavado puede ser agua bajo presión tomada de la red y cuya presión se encuentra comprendida en el intervalo de dos a cuatro bares. Se puede 5 considerar igualmente la utilización de un fluido de lavado tomado de un depósito con ayuda de una bomba. En este caso, el fluido de lavado puede ser una mezcla de agua y detergente. El estribo está unido con un cilindro neumático lineal fijado entre las dos caras laterales y sobre una traviesa. El dispositivo de lavado puede desplazarse desde una posición 10 hasta una posición bajo el efecto de un cilindro neumático anclado en los bastidores de la estación de entintado y cuyo vástago de pistón está unido con las caras laterales. Las boquillas están dirigidas hacia bajo hacia la cámara de rasquetas cuando ocupa la posición mientras que la boquilla, situada en la extremidad opuesta a la alimentación de fluido de lavado, 15 está dirigida hacia el cilindro entramado de transferencia de tinta. Durante la fase de lavado, el fluido de lavado es recogido por una bandeja de recuperación tras ser evacuado por un tubo hacia una instalación de depuración antes de ser enviado al alcantarillado. El dispositivo de lavado está cerrado, sobre su parte opuesta a la cámara de rasquetas en 20 posición, por medio de una chapa de protección fijada a los dos juegos laterales. Ambos documentos, el 2 117 184 Y el 2 130 469, describen sistemas de lavado de rodillos anilox mediante fluidos que entran en contacto con el rodillo, pero estos sistemas de lavado con fluidos tienen the ends of the distributor by means of a conduit. The washing fluid can be water under pressure taken from the network and whose pressure is in the range of two to four bars. The use of a washing fluid taken from a tank with the help of a pump can also be considered. In this case, the washing fluid may be a mixture of water and detergent. The stirrup is connected to a linear pneumatic cylinder fixed between the two lateral faces and on a crossbar. The washing device can be moved from a position 10 to a position under the effect of a pneumatic cylinder anchored in the racks of the inking station and whose piston rod is connected to the side faces. The nozzles are directed downwards towards the scraper chamber when it occupies the position while the nozzle, located at the opposite end of the washing fluid feed, 15 is directed towards the ink transfer cylinder. During the washing phase, the washing fluid is collected by a recovery tray after being evacuated by a tube to a purification facility before being sent to the sewer. The washing device is closed, on its opposite side to the scraper chamber in 20 position, by means of a protection plate fixed to the two side sets. Both documents, 2 117 184 and 2 130 469, describe anilox roller washing systems by means of fluids that come into contact with the roller, but these fluid washing systems have
diversos inconvenientes por el uso de los mismos, como por ejemplo: various inconveniences due to their use, such as:
Residuos Elevado coste Cierto tipo de fluidos causa daños en la superficie del anilox. Waste High cost Certain types of fluids cause damage to the surface of the anilox.
5 Gases tóxicos y contaminantes Frente a estos inconvenientes la invención que aquí se propone presenta las siguientes ventajas: 1 Al no usar productos químicos, no genera residuos ni atmósfera tóxica ni contaminante, por lo que además es 5 Toxic and polluting gases Faced with these inconveniences, the invention proposed here has the following advantages: 1 By not using chemical products, it does not generate waste or toxic or polluting atmosphere, so it is also
10 respetuosa con el medio ambiente. 2 Proporciona una mayor velocidad en la limpieza del rodillo. 3 Proporciona una limpieza profunda y de calidad 4 No daña la superficie del material limpiado, como sí puede 10 environmentally friendly. 2 Provides faster speed in cleaning the roller. 3 Provides deep and quality cleaning 4 Does not damage the surface of the cleaned material, as it can
ocurrir con los fluidos limpiadores. 15 5 Sencillo mantenimiento occur with cleaning fluids. 15 5 Simple maintenance
Así, el sistema automático de limpieza de anilox y superficies cilíndricas mediante láser se constituye a partir de una estructura mecánica, que fija todos los elementos de la máquina y donde se sitúa la superficie cilíndrica a limpiar, un resonador láser, cuya posición va Thus, the automatic system of cleaning of anilox and cylindrical surfaces by laser is constituted from a mechanical structure, which fixes all the elements of the machine and where the cylindrical surface to be cleaned is located, a laser resonator, whose position goes
20 variando horizontalmente a medida que se va limpiando la superficie, la unidad de control del láser que es la que suministra la potencia al láser, un subsistema de filtración, un semáforo que indica el estado de la máquina y un panel de control, provisto de pantalla táctil. Además, el 20 varying horizontally as the surface is cleaned, the laser control unit that supplies the power to the laser, a filtration subsystem, a traffic light indicating the state of the machine and a control panel, provided with touch screen. In addition, the
sistema dispone de una interfaz de usuario que posibilita configurar las The system has a user interface that allows you to configure
características de las piezas a lavar, visualizar las alarmas, el estado de la máquina, etc. Las piezas ciUndricas a limpiar pueden ser de todas las longitudes y diámetros existentes. Estas piezas se colocan sobre el 5 subsistema de rotación, que hacen que vayan rotando a medida que el láser va avanzando. Además, la máquina dispone de un subsistema de aspiración y filtros para recoger las partículas residuales producidas durante la limpieza. Este subsistema también evita que se depositen partículas sobre las lentes del resonador, y colabora con la refrigeración 10 de la máquina. Gracias a la ubicación del resonador del láser, haz láser perpendicular a la tangente de la superficie de limpieza con un margen de error de +-10°, que evita que los reflejos reduzcan el rendimiento y a la ubicación del subsistema de aspiración con filtros situada en la parte inferior, se reduce la suciedad de las lentes considerablemente evitando 15 que estas se estropeen y aumentando su rendimiento. El subsistema de rotación hace girar el cilindro mientras el resonador láser dispara un haz sobre la superficie con la potencia necesaria y volatiliza los residuos depositados en ésta. Este subsistema de rotación se compone de un motor, la transmisión, y los ejes de rotación, que están debidamente 20 vulcanizados para no dañar la superficie del rodillo anilox. Para una eliminación de humos y reducción de polvo residual, se dispone de un sistema de extracción con filtros. El movimiento lineal del resonador láser se produce mediante un sistema que está compuesto por: un actuador characteristics of the parts to be washed, display the alarms, the state of the machine, etc. The cylindrical parts to be cleaned can be of all existing lengths and diameters. These pieces are placed on the 5 rotation subsystem, which causes them to rotate as the laser progresses. In addition, the machine has a suction subsystem and filters to collect residual particles produced during cleaning. This subsystem also prevents particles from depositing on the resonator lenses, and helps with the cooling of the machine. Thanks to the location of the laser resonator, laser beam perpendicular to the tangent of the cleaning surface with a margin of error of + -10 °, which prevents reflections from reducing the performance and location of the suction subsystem with filters located in In the lower part, the dirt of the lenses is reduced considerably preventing them from spoiling and increasing their performance. The rotation subsystem rotates the cylinder while the laser resonator fires a beam on the surface with the necessary power and volatilizes the waste deposited therein. This rotation subsystem consists of a motor, transmission, and rotation axes, which are properly vulcanized so as not to damage the surface of the anilox roller. For smoke removal and reduction of residual dust, an extraction system with filters is available. The linear movement of the laser resonator is produced by a system that is composed of: an actuator
lineal, una guía lineal de acompañamiento, patines y un servomotor, linear, a linear accompanying guide, skates and a servomotor,
produciendo un desplazamiento del resonador láser horizontal y paralelo a la superficie a lavar. Además, la presente invención dispone de una o varias persianas, que facilitan la hermeticidad para evitar la salida de 5 polvo, proteger la máquina y garantizar la seguridad. De esta forma, el rodillo va girando a la velocidad apropiada mientras el resonador láser proyecta un haz con la potencia adecuada sobre su superficie, que va desprendiendo las impurezas. Este resonador va avanzando paralelamente a la superficie de limpieza mientras el rodillo gira para ir producing a displacement of the laser resonator horizontal and parallel to the surface to be washed. In addition, the present invention has one or more blinds, which facilitate airtightness to prevent the escape of dust, protect the machine and ensure safety. In this way, the roller rotates at the appropriate speed while the laser resonator projects a beam with the appropriate power on its surface, which releases the impurities. This resonator advances parallel to the cleaning surface while the roller rotates to go
10 cubriendo toda la superficie a limpiar. La velocidad de rotación del cilindro, la velocidad del movimiento lineal del resonador paralelo a la superficie y la potencia del haz láser variaran automáticamente según los parámetros previamente introducidos mediante el interfaz de usuario. 10 covering the entire surface to be cleaned. The speed of rotation of the cylinder, the speed of the linear movement of the resonator parallel to the surface and the power of the laser beam will vary automatically according to the parameters previously entered through the user interface.
Para una mejor comprensión de cuanto se expresa en esta For a better understanding of how much is expressed in this
15 memoria descriptiva se acompaña a continuación varios dibujos que a modo de ejemplo no limitativo representa un modo de realización preferida. Several descriptions are attached below with several drawings which, by way of non-limiting example, represent a preferred embodiment.
Figura 1: Vista estructura perspectiva Figura 2: Vista exterior 20 Figura 3: Vista estructura lateral Los elementos numerados corresponden a: 1) Estructura mecánica Figure 1: Perspective structure view Figure 2: Exterior view 20 Figure 3: Side structure view The numbered elements correspond to: 1) Mechanical structure
2) Superficie cilíndrica a limpiar 3) Resonador láser 2) Cylindrical surface to be cleaned 3) Laser resonator
4) Unidad de control del láser 4) Laser control unit
5) Sistema de aspiración y filtración 5) Suction and filtration system
6) Panel de control 6) Control panel
5 7) Sistema de rotación 8) Ejes de rotación 9) Persianas 10) Usuario 5 7) Rotation system 8) Rotation axes 9) Blinds 10) User
Una realización preferida se constituye a partir de una estructura A preferred embodiment is constituted from a structure
10 mecánica (1), que fija todos los elementos de la máquina y donde se sitúa, sobre el subsistema de rotación (7), la superficie cilíndrica a limpiar (2), un resonador láser (3), cuya posición va variando horizontalmente a medida que se va limpiando la superficie, la unidad de control del láser (4) que es la que suministra la potencia necesaria para desprender las 10 mechanical (1), which fixes all the elements of the machine and where, on the rotation subsystem (7), the cylindrical surface to be cleaned (2) is located, a laser resonator (3), whose position varies horizontally to As the surface is cleaned, the laser control unit (4) is the one that supplies the power needed to release the
15 impurezas del rodillo al láser, un subsistema de filtración (5) para evitar que todas las partículas desprendidas salgan al exterior de la máquina y para evitar que las lentes del resonador láser se ensucien y/o se dañen, un semáforo que indica el estado de la máquina y un panel de control (6), provisto de pantalla táctil. Además, el sistema dispone de una interfaz de 15 impurities of the laser roller, a filtration subsystem (5) to prevent all detached particles from leaving the outside of the machine and to prevent the lenses of the laser resonator from getting dirty and / or damaged, a traffic light indicating the state of the machine and a control panel (6), equipped with a touch screen. In addition, the system has an interface of
20 usuario que posibilita configurar las características de las piezas a limpiar, visualizar las alarmas, el estado de la máquina, etc. El rodillo que se desea limpiar se coloca sobre el subsistema de rotación (7), que hace que vaya girando sobre su eje a medida que el láser (3) va avanzando 20 user that makes it possible to configure the characteristics of the parts to be cleaned, display the alarms, the state of the machine, etc. The roller to be cleaned is placed on the rotation subsystem (7), which makes it rotate on its axis as the laser (3) advances
con un movimiento paralelo a la superficie cilíndrica de limpieza. El subsistema de rotación (7) hace girar el cilindro (2) mientras el resonador láser (3) dispara un haz sobre la superficie y volatiliza los residuos depositados en ésta. Este subsistema de rotación (7) se compone de un 5 motor, la transmisión, y los ejes de rotación (8), que están debidamente vulcanizados para no dañar la superficie del rodillo anilox (2). El movimiento lineal del resonador láser (3) se produce mediante un sistema que está compuesto por: un actuador lineal, una guía lineal de acompañamiento, patines y un servomotor, produciendo un 10 desplazamiento del resonador láser paralelo a la superficie a limpiar. Además, la presente invención dispone de una o varias persianas (9), que facilitan la hermeticidad para evitar la salida de polvo, partículas volatilizadas, etc., proteger la máquina y garantizar la seguridad. De esta forma, el rodillo (2) va girando a la velocidad apropiada, mientras el with a parallel movement to the cylindrical cleaning surface. The rotation subsystem (7) rotates the cylinder (2) while the laser resonator (3) fires a beam on the surface and volatilizes the waste deposited on it. This rotation subsystem (7) consists of a motor, transmission, and rotation shafts (8), which are properly vulcanized so as not to damage the surface of the anilox roller (2). The linear movement of the laser resonator (3) is produced by a system that is composed of: a linear actuator, a linear accompanying guide, skates and a servo motor, producing a displacement of the laser resonator parallel to the surface to be cleaned. In addition, the present invention has one or more blinds (9), which facilitate airtightness to prevent the escape of dust, volatile particles, etc., protect the machine and ensure safety. In this way, the roller (2) is rotating at the appropriate speed, while the
15 resonador láser (3) proyecta un haz a la potencia adecuada sobre su superficie, que va desprendiendo las impurezas. Las velocidades y potencias variaran automáticamente según los parámetros previamente introducidos mediante el interfaz de usuario. Este resonador va avanzando horizontalmente mientras el rodillo 15 laser resonator (3) projects a beam at the appropriate power on its surface, which releases impurities. The speeds and powers will vary automatically according to the parameters previously entered through the user interface. This resonator advances horizontally while the roller
20 (2) gira para ir cubriendo toda la superficie a limpiar. 20 (2) rotate to cover the entire surface to be cleaned.
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