ES2634839T3 - Aparato de decoración digital de latas - Google Patents
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Abstract
Aparato de impresión para imprimir digitalmente en objetos, que comprende: (a) un transportador de cubierta movible (20) que tiene un exterior en el que está dispuesta una cubierta de impresión, teniendo la cubierta de impresión una pluralidad de secciones de cubierta a lo largo del exterior del transportador, estando cada sección de cubierta (17) así colocada a lo largo del transportador y siendo de tal longitud para transferir tinta en la sección de cubierta a un respectivo objeto (22) a imprimirse que se mueve en contacto con la respectiva sección de cubierta; (b) al menos un cabezal de impresión (50) operativo para imprimir de manera digital controlada al menos un color en al menos un patrón, y el cabezal de impresión está dirigido para proporcionar impresión sin contacto de una sección de cubierta movida más allá del cabezal de impresión por el transportador de cubierta; (c) un dispositivo de transporte de objeto (24) para transportar objetos a imprimirse por contacto con respectivas secciones de cubierta del transportador de cubierta después de que el cabezal de impresión haya impreso la sección de cubierta, incluyendo el dispositivo de transporte una pluralidad de soportes para los objetos a imprimirse, estando separados los soportes en el dispositivo de transporte, y estando así conformado y estando así situado el dispositivo de transporte con respecto al transportador de cubierta para mover cada objeto soportado en el mismo a su vez pasada una respectiva sección de cubierta y en contacto con las secciones de cubierta suficientemente para proporcionar la transferencia de una imagen de tinta en la respectiva sección de cubierta al respectivo objeto a continuación en contacto con la sección de cubierta, transportando a continuación el dispositivo de transporte cada objeto impreso por una respectiva sección de cubierta lejos del transportador de cubierta para procesamiento adicional.
Description
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DESCRIPCION
Aparato de decoracion digital de latas Antecedentes de la invencion Campo de la invencion
La presente invencion se refiere a un aparato de decoracion para decorar un objeto, particularmente, un objeto circular, y en una aplicacion particular, para decorar una lata, y particularmente a un aparato de decoracion de latas digital para impresion controlada digitalmente en latas de dos piezas. Aunque la divulgacion en el presente documento describe la invencion aplicada a decoracion de latas, la invencion es aplicable para decorar cualquier objeto, y particularmente un objeto generalmente cilmdrico o redondo que esta adaptado para ser soportado, y particularmente girado, a diferencia de un segmento de cubierta que se ha impreso por un dispositivo controlado digitalmente.
La tecnica anterior
Convencionalmente, las latas de dos piezas se decoran por impresion offset. En un proceso de este tipo cada tinta de color esta contenida en una estacion de entintado separada que transfiere la tinta a una placa de impresion. La tinta en la placa se transfiere a la seccion de cubierta separada de una cubierta de impresion que se gira mas alla de todos los entintadores. Los patrones completos de las tintas se aplican a continuacion simultaneamente desde cada seccion de cubierta a la lata a continuacion en coincidencia con esa seccion entintada de la cubierta. Si se desea que se imprima una imagen diferente, o se desea un cambio en la imagen, es necesario cambiar cada placa de impresion de cada entintador, placa que transfiere a la cubierta una imagen y color particulares que se han asignado a ese entintador. Cuando el color de tinta proporcionado en una estacion de entintado se ha de cambiar, los rodillos de distribucion de tinta del entintador deben limpiarse para evitar la contaminacion del color nuevo por el color anterior. Una representacion de un dispositivo de este tipo conocido, que incluye los entintadores convencionales, se muestra en la Figura 1.
Ejemplos adicionales de dispositivos de impresion de latas similares se muestran en las Patentes de Estados Unidos N° 3.766.851, 5.799.574 y 6.367.380. La Patente de Estados Unidos N. ° 5.799.574 desvela un aparato de velocidad relativamente alta para aplicar decoraciones al exterior de recipientes cilmdricos mientras estan montados en mandriles que estan dispuestos a lo largo de una periferia de un transportador grande de disco continuamente giratorio. Las decoraciones se aplican a los recipientes a medida que se aplica una cubierta giratoria de un decorador que esta adyacente a la periferia del transportador. Durante la aplicacion entre los recipientes y la cubierta, los recipientes siguen la superficie de la cubierta a traves de la region de impresion donde se aplican los recipientes y la superficie de la cubierta.
Este tipo de equipo de decoracion incluye un numero de elementos relativamente pesados que se mueven a alta velocidad.
Los componentes principales de este aparato de decoracion comprenden entintadores separados, al menos uno para cada color de tinta. Cada entintador esta comprendido de un suministro de tinta seguido por una serie de rodillos de distribucion de tinta, como en las Patentes de Estados Unidos 6.367.380; y 5.186.100 u otros disenos de distribucion de tinta en un entintador, como en la Patente de Estados Unidos 6.367.380. Cada entintador es pesado y complicado ya que esta compuesto de muchos elementos. Puesto que debe estar en coordinacion precisa entre los diversos elementos, las fuerzas de inercia y la potencia de operacion son consideraciones de diseno de ingeniena significativas, ya que son procedimientos de tiempo de inactividad del equipo, mantenimiento, coste y configuracion.
La impresion digital se usa en muchos entornos. La impresion digital puede definirse ampliamente como impresion sin uso de placas de impresion. Un ejemplo de impresion digital es la impresion de inyeccion de tinta, de la cual existen diferentes tecnicas, incluyendo el uso de un elemento piezo para aplicar presion a una camara de boquilla para forzar una gota de tinta en un medio, suministro continuo de tinta con gotas de tinta requeridas canalizadas en el medio, impresion termica donde una burbuja de gas en una camara de boquilla crea presion que fuerza una gota de tinta en el medio, o tinta en forma solida que se fusiona segun sea necesario y a continuacion se aplica como una inyeccion de tinta lfquida. La tinta puede pulverizarse por un inyector de pulverizador. Otras tecnicas no de placa de aplicacion de tinta incluyen cera termica o trazador de resina, sublimacion de tinte, etc. El uso de una tecnica particular de impresion digital no se requiere para la realizacion de la presente invencion la impresion de inyeccion de tinta anula las diversas etapas y aparatos asociados con producir, montar y establecer placas de impresion y evita la necesidad de entintadores convencionales y evita tener que limpiar rodillos de distribucion de los entintadores convencionales.
El aparato para adaptar la tecnica de impresion digital para decoracion de latas o recipientes, y del tipo de la presente invencion, no se ha desvelado previamente.
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Sumario de la invencion
Por consiguiente, es un objeto de la presente invencion proporcionar un aparato para impresion de imagenes en objetos, particularmente objetos redondos, mas particularmente latas y espedficamente latas de dos piezas, aparato que, con relacion a la tecnica anterior, es mecanicamente mas sencillo y usa menos partes. La decoracion de latas se describe en el presente documento como una aplicacion del aparato. De conformidad con este objeto y otros que seran evidentes en lo sucesivo, la presente invencion proporciona un aparato para impresion controlada digitalmente de manera directa en la cubierta de impresion sin la necesidad de entintadores convencionales incluyendo su serie de rodillos y placa de impresion.
El aparato inventivo incluye medios para controlar digital y electronicamente la temporizacion y configuracion de una imagen en color aplicada a la cubierta de impresion, cubierta que a continuacion transfiere la imagen de tinta a una superficie de lata. Tales medios controlados digitalmente pueden incluir cualquier tipo conocido de cabezal de impresion sin contacto, tal como un cabezal de impresion de inyeccion de tinta. El cilindro de cubierta giratoria tiene una pluralidad de secciones de cubierta alrededor de su periferia que estan separadas de tal manera que la rotacion coordinada del cilindro de cubierta adyacente al transportador que esta moviendo los recipientes mas alla del cilindro de cubierta provoca que cada seccion de cubierta imprima una imagen en un recipiente. Adicionalmente, el aparato inventivo puede incluir otros elementos conocidos de un aparato de decoracion de lata o recipiente, tal como se muestra en las patentes anteriormente indicadas como la N. ° 5.799.574.
Un ordenador controla la rotacion continua del cilindro de cubierta asf como la rotacion continua del transportador de latas y coordina las llegadas de las secciones de cubierta para ser entintadas delante de cada uno de los cabezales de impresion. El control digital de los cabezales de impresion individuales puede realizarse tambien por el mismo ordenador. Este control de ordenador permite flexibilidad en el control del mismo aparato de impresion asf como en la capacidad de cambiar de manera instantanea la imagen que se esta imprimiendo.
Se proporciona un soporte para sujetar los cabezales de impresion de modo que sus salidas de tinta que no estan en contacto se dirijan hacia las secciones de la cubierta para imprimirse.
Otros objetos y caractensticas de la presente invencion se haran evidentes a partir de la siguiente descripcion detallada considerada en conjunto con los dibujos adjuntos. Se ha de entender, sin embargo, que los dibujos estan disenados unicamente para fines de ilustracion y no como una definicion de los lfmites de la invencion, para la que debena hacerse referencia a las reivindicaciones adjuntas. Debena entenderse adicionalmente que los dibujos no estan necesariamente dibujados a escala y que, a menos que se indique de otra manera, se pretenden meramente para ilustrar de manera conceptual las estructuras y procedimientos descritos en los mismos.
Breve descripcion de los dibujos
La Figura 1 es una vista lateral de un aparato de impresion offset de la tecnica anterior; y La Figura 2 es una vista lateral del aparato de decoracion inventivo.
Descripcion de la realizacion preferida
La realizacion preferida se describe para decoracion de latas. Pero esa no es la unica aplicacion de la invencion. La invencion puede usarse para decorar cualquier objeto que se mueva con relacion a cubiertas de impresion, especialmente objetos circulares u otros objetos, incluyendo cualquier recipiente.
El estado de la tecnica de decoracion de latas, por ejemplo latas de imagen de dos piezas, se desvela en la tecnica anterior, tal como en la Patente de Estados Unidos N. ° 5.799.574 anteriormente mencionada. Las porciones relevantes de tales aparatos de la tecnica anterior se observan en la Figura 1 de estos, donde el aparato de impresion 10 incluye una pluralidad de entintadores 12, cada uno para suministrar un componente de patron ornamental particular en un color. Se muestran ocho entintadores 12, que permiten la impresion de hasta ocho patrones diferentes y/u ocho colores diferentes. Los entintadores incluyen una seccion de recepcion de tinta y la tinta se transmite radialmente hacia el interior a lo largo de una serie de rodillos de entintado a los cilindros de placa 16 que transfieren la imagen en un color particular desde cada uno de los entintadores a una seccion respectiva 17 de la cubierta de entintado 18 en la rueda de entintado 20. Ejemplos de entintadores con una serie de rodillos se observan en las Patentes de Estados Unidos 6.367.380 y 6.178.886.
La rueda de cubierta 20 gira en una direccion, en este punto en el sentido contrario de las agujas del reloj, llevando a cada seccion entintada 17 a su vez contra la superficie de una respectiva lata 22 que se esta llevando alrededor de un respectivo mandril en la rueda de mandril 24, de modo que la imagen impresa en cada seccion de cubierta 17 se recibe desde unos operativos de los entintadores 12 y la imagen se transfiere a las latas 22. Despues de imprimirse, las latas se envfan para tratamiento posterior de la manera habitual, por ejemplo sobre-barnizado en 26, curado en 28, etc. La invencion posibilita la evitacion de la necesidad de los entintadores 12.
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La Figura 2 muestra en general y esquematicamente un aparato de cabezal de impresion digital 40 para decorar latas, de acuerdo con la invencion. En lugar de cada uno de los entintadores 12 de la tecnica anterior que se muestran en la Figura 1, por ejemplo, la Figura 2 muestra el aparato 40 que incluye una base 41 en la que permanece un soporte de cabezal de impresion 42.
Una estacion de alimentacion convencional 44 para las latas 22 comprende una rampa de suministro que entrega las latas 22 para que se dibujen en mandriles en la rueda 24 mediante succion.
Una pluralidad de cabezales de impresion digitales 50 estan agrupados alrededor de una parte precisa de la trayectoria circular de la rueda de cubierta 20. Cada cabezal de impresion 50 es un cabezal de impresion digital de un tipo conocido que entrega una tinta de color particular en un patron controlado digitalmente preseleccionado a la seccion de cubierta de cilindro de cubierta 17 que esta a continuacion alineada radialmente con o en la salida de tinta del cabezal de impresion particular. En el ejemplo ilustrativo en la Figura 2, se muestran catorce cabezales de impresion 50. Aunque el numero de cabezales de impresion en un soporte 42 es un asunto de eleccion. Proporcionando catorce cabezales de impresion digitales hace posible imprimir hasta ese numero de diferentes colores de tinta y/o diferentes patrones o para imprimir varias repeticiones de los mismos colores o patrones, por ejemplo una impresion de latas de cuatro colores puede permitir que se impriman tres patrones de impresion de repeticion separados en una rotacion de mandriles mas alla de los doce cabezales de impresion activados. Los controles convencionales 54 detectan las localizaciones de las secciones de cubierta 17 con respecto a los cabezales de impresion 50, y activan los cabezales de impresion en los tiempos apropiados para imprimir el color y patron seleccionados en la seccion de cubierta.
Se proporciona uno o mas depositos 56 de tinta para los cabezales de impresion digitales en el soporte de cabezal de impresion 42 y estan conectados al soporte del cabezal de impresion para suministrar tinta segun se requiera a cada uno de los cabezales de impresion.
Siguiendo la impresion, las latas impresas se mueven por rotacion del transportador de latas para barnizarse en la estacion de barnizado 26. Posteriormente, los mandriles llegan a la estacion de transferencia 58, y las latas ahora decoradas y barnizadas individuales se transfieren por el sistema operativo de mandril convencional para transferir elementos en la estacion de transferencia que puede llevar las latas decoradas para tratamiento adicional de la manera habitual.
Se proporciona un motor o cabezal de impresion electronico controlado digitalmente separado 50a, 50b, 50c, etc., para cada tinta de color. Cada cabezal imprime su respectiva tinta de color directamente en la seccion de cubierta 17 pasando los respectivos cabezales de impresion 50. Los cabezales de impresion en la presente realizacion son similares a los cabezales de impresion de inyeccion de tinta usados en impresoras informaticas. Puede usarse cualquier cabezal de impresion digitalmente controlable y de tamano y configuracion apropiados puede aplicar tinta en una superficie, y preferentemente un cabezal de impresion sin contacto.
La informacion de control de impresion del cabezal de impresion se proporciona desde una unidad de control, tal como un ordenador 60. Este control permite que la imagen que se esta imprimiendo se cambie facilmente simplemente programando la imagen deseada en el ordenador. La programacion ordena a los cabezales de impresion en el trabajo de impresion preciso a realizarse por cada cabezal de impresion. Tfpicamente, el patron a imprimirse por el cabezal de impresion se cambia. Pero con conexiones apropiadas a los suministros y depositos de los diversos colores de tinta, cada cabezal de impresion puede cambiar no unicamente el patron, sino tambien el color que imprime, cambiando cualquiera de una o ambas de estas caractensticas. Esto evita la necesidad de cambiar placas de impresion, como es necesario en el aparato de impresion offset de la tecnica anterior. Tambien evita desgaste de maquina, suministro y soporte de presion de impresion, y sustitucion de placa de impresion, y posiblemente desgaste de la misma, teniendo lugar todo esto en impresion de contacto conocida. Adicionalmente, con la presente invencion, es incluso posible imprimir multiples imagenes en varias latas alternas debido al control individual de los cabezales de impresion y a la impresion sin contacto de los segmentos de cubierta.
El uso de cabezales de impresion controlados digitalmente posibilita cambiar rapidamente la imagen que se esta imprimiendo reprogramando el control del ordenador. Si se desea, pueden proporcionarse sucesivas secciones de cubierta con diferentes imagenes, o con las mismas imagenes en diferentes colores sin tener que detener el aparato de impresion o cambiar las placas de impresion. Si se desea, tambien es posible imprimir con unicamente unos seleccionados de los cabezales de impresion y no todos los cabezales de impresion del aparato que opera.
Aunque la presente invencion se ha descrito en relacion con realizaciones particulares de la misma, seran evidentes muchas otras variaciones y modificaciones y otros usos para los expertos en la materia. Se prefiere, por lo tanto, que la presente invencion este limitada no unicamente por la divulgacion espedfica en el presente documento, sino unicamente por las reivindicaciones adjuntas.
Claims (20)
- 5101520253035404550556065REIVINDICACIONES1. Aparato de impresion para imprimir digitalmente en objetos, que comprende:(a) un transportador de cubierta movible (20) que tiene un exterior en el que esta dispuesta una cubierta de impresion, teniendo la cubierta de impresion una pluralidad de secciones de cubierta a lo largo del exterior del transportador, estando cada seccion de cubierta (17) asf colocada a lo largo del transportador y siendo de tal longitud para transferir tinta en la seccion de cubierta a un respectivo objeto (22) a imprimirse que se mueve en contacto con la respectiva seccion de cubierta;(b) al menos un cabezal de impresion (50) operativo para imprimir de manera digital controlada al menos un color en al menos un patron, y el cabezal de impresion esta dirigido para proporcionar impresion sin contacto de una seccion de cubierta movida mas alla del cabezal de impresion por el transportador de cubierta;(c) un dispositivo de transporte de objeto (24) para transportar objetos a imprimirse por contacto con respectivas secciones de cubierta del transportador de cubierta despues de que el cabezal de impresion haya impreso la seccion de cubierta, incluyendo el dispositivo de transporte una pluralidad de soportes para los objetos a imprimirse, estando separados los soportes en el dispositivo de transporte, y estando asf conformado y estando asf situado el dispositivo de transporte con respecto al transportador de cubierta para mover cada objeto soportado en el mismo a su vez pasada una respectiva seccion de cubierta y en contacto con las secciones de cubierta suficientemente para proporcionar la transferencia de una imagen de tinta en la respectiva seccion de cubierta al respectivo objeto a continuacion en contacto con la seccion de cubierta, transportando a continuacion el dispositivo de transporte cada objeto impreso por una respectiva seccion de cubierta lejos del transportador de cubierta para procesamiento adicional.
- 2. Aparato de la reivindicacion 1, en el que el transportador comprende un cilindro de cubierta y el movimiento del transportador comprende rotacion del mismo.
- 3. Aparato de la reivindicacion 2, que comprende una pluralidad de los cabezales de impresion controlados digitalmente separados a lo largo del transportador y situados respectivamente y apuntados al cilindro de cubierta, de modo que la pluralidad de cabezales de impresion son operables para imprimir una pluralidad de las secciones de cubierta, a medida que una seccion de cubierta a imprimirse por un respectivo cabezal de impresion pasa el respectivo cabezal de impresion, preferentemente la pluralidad de cabezales de impresion son cabezales de impresion de inyeccion de tinta.
- 4. Aparato de la reivindicacion 3, que comprende adicionalmente un control de ordenador conectado con los cabezales de impresion y con el transportador de cubierta para detectar la posicion del transportador de cubierta y las secciones de cubierta en el mismo y para operar de manera selectiva cada cabezal de impresion para imprimir la seccion de cubierta pasando a continuacion el cabezal de impresion.
- 5. Aparato de la reivindicacion 3, que comprende adicionalmente un dispositivo de barnizado situado despues del contacto entre los objetos que se estan imprimiendo y el cilindro de cubierta para barnizar los objetos despues de imprimir.
- 6. Aparato de la reivindicacion 5, que comprende adicionalmente un dispositivo de transferencia para transferir los objetos fuera del dispositivo de transporte despues de barnizar.
- 7. Aparato de la reivindicacion 1, en el que el al menos un cabezal de impresion es un cabezal de impresion de inyeccion de tinta.
- 8. Aparato de la reivindicacion 1, que comprende adicionalmente un deposito de tinta conectado con el al menos un cabezal de impresion para suministrar tinta al cabezal de impresion.
- 9. Aparato de la reivindicacion 1, que comprende una pluralidad de cabezales de tinta separados a lo largo del transportador y situados respectivamente y apuntados en el transportador de cubierta, de modo que la pluralidad de cabezales de tinta son operables para imprimir de manera digital controlada una pluralidad de las secciones de cubierta, a medida que una seccion de cubierta a imprimirse por un respectivo cabezal de impresion pasa el respectivo cabezal de impresion, preferentemente los cabezales de impresion son cabezales de impresion de inyeccion de tinta.
- 10. Aparato de la reivindicacion 9, que comprende adicionalmente un control de ordenador conectado con los cabezales de impresion y con el transportador de cubierta para detectar la posicion del transportador de cubierta y las secciones de cubierta en el mismo y para operar de manera selectiva cada cabezal de impresion para imprimir la seccion de cubierta pasando a continuacion el cabezal de impresion.
- 11. Aparato de la reivindicacion 9, que comprende adicionalmente un dispositivo de barnizado situado despues del contacto entre los objetos que se estan imprimiendo y el transportador de cubierta para barnizar los objetos despues de imprimir.510152025303540
- 12. Aparato de la reivindicacion 9, que comprende adicionalmente un deposito de tinta conectado con los cabezales de impresion para suministrar tintas a los cabezales de impresion.
- 13. Aparato de la reivindicacion 9, que comprende adicionalmente un dispositivo de transferencia para transferir objetos fuera del dispositivo de transporte despues de imprimir por contacto con la seccion de cubierta.
- 14. Aparato de la reivindicacion 11, que comprende adicionalmente un dispositivo de transferencia para transferir los objetos fuera del dispositivo de transporte despues de barnizar.
- 15. Aparato de la reivindicacion 1, que tiene cabezal o cabezales de impresion adecuados para imprimir digitalmente en latas, tales como latas, y un dispositivo de transporte de objetos, adecuado para transportar latas para imprimirse de manera digital controlada.
- 16. Metodo de impresion digital para latas, que comprende:(i) mover una cubierta de impresion que tiene una pluralidad de secciones de impresion (17) mas alla de una pluralidad de cabezales de impresion (50) asf situados y cada uno adaptado para imprimir al menos un unico color en al menos un unico patron, dirigir los cabezales de impresion para posibilitar que todos los cabezales de impresion proporcionen impresion sin contacto de una seccion de cubierta moviendo a continuacion mas alla del cabezal de impresion;(ii) operar los cabezales de impresion para proporcionar al menos el unico color en al menos el unico patron a al menos unas seleccionadas de las secciones de cubierta que se mueven mas alla de los cabezales de impresion;(iii) mover cada lata (22) a imprimirse en contacto con una de las secciones de cubierta suficientemente para posibilitar la transferencia de una imagen de tinta en la respectiva seccion de cubierta a la respectiva lata a continuacion en contacto con la seccion de cubierta; y(iv) mover posteriormente cada lata impresa por una seccion de cubierta lejos de la cubierta.
- 17. Metodo de la reivindicacion 16, que comprende adicionalmente mover la cubierta de impresion y las secciones de la misma a lo largo de una ruta circular haciendo girar la cubierta.
- 18. Metodo de la reivindicacion 16, que comprende adicionalmente operar los cabezales de impresion para controlar al menos uno del color y el patron impresos por el cabezal de impresion entre diferentes operaciones de impresion por los cabezales de impresion.
- 19. Metodo de la reivindicacion 16, que comprende adicionalmente transferir las latas para procesamiento adicional despues de la impresion de las mismas por la seccion de cubierta.
- 20. Metodo de la reivindicacion 16, que comprende adicionalmente barnizar las latas despues de la impresion de las mismas.
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