ES2842106T3 - Equipo de impresión y procedimiento para imprimir un objeto de impresión - Google Patents

Abstract

Equipo de impresión para la impresión de un objeto de impresión (6), con un equipo de emisión (22), que está configurado para la emisión de gotas de tinta en una superficie de salida (23), con un equipo de alojamiento (4) para un objeto de impresión (6), que está configurado para un movimiento relativo del objeto de impresión (6) con respecto al equipo de emisión (22) para la realización del proceso de impresión y que está dispuesto opuesto a la superficie de salida (23), para permitir facilitar sin contacto gotas de tinta sobre zonas superficiales (25) predeterminables del objeto de impresión (6), en donde al equipo de emisión (22) y/o al equipo de alojamiento(4) está asociada una disposición de carga (30; 60), que está configurada para un flujo de carga eléctrico hacia el objeto de impresión (6) para generar un campo eléctrico con respecto al equipo de emisión (22), en donde el equipo de emisión (22) y la disposición de carga (30; 60) están dispuestos como estaciones de procesamiento (12, 13) en un bastidor de la máquina (1), en donde al bastidor de la máquina (1) están asociados varios equipos de alojamiento (4) apoyados de manera móvil, que están configurados para un transporte de objetos de impresión (6) entre las estaciones de procesamiento (8 a 18) a lo largo de un trayecto de movimiento (7), caracterizado por que una disposición de sensor (40) para el registro de una carga electrostática del objeto de impresión (6) está dispuesta a lo largo del trayecto de movimiento (7) después de la disposición de carga (30; 60) y está configurada para facilitar una señal de sensor dependiente de la carga, en donde la disposición de carga (30; 60) comprende un equipo de control (31), que está configurado para una carga del objeto de impresión (6) dependiendo de un nivel de señal de la señal de sensor, para permitir, dependiendo de la diferencia de potencial presente, una aplicación de una cantidad de carga eléctrica adecuada sobre los objetos de impresión siguientes (6).

Description

DESCRIPCIÓN

Equipo de impresión y procedimiento para imprimir un objeto de impresión

La invención se refiere a un equipo de impresión para la impresión de un objeto de impresión, con un equipo de emisión, que está configurado para la emisión de gotas de tinta en una superficie de salida, con un equipo de alojamiento para un objeto de impresión, que está configurado para un movimiento relativo del objeto de impresión con respecto al equipo de emisión para la realización del proceso de impresión y que está dispuesto enfrentado a la superficie de salida, para permitir facilitar sin contacto gotas de tinta sobre zonas superficiales predeterminables del objeto de impresión, estando dispuestos el equipo de emisión y la disposición de carga como estaciones de procesamiento en un bastidor de la máquina, estando asociados al bastidor de la máquina varios equipos de alojamiento apoyados de manera móvil, que están configurados para un transporte de objetos de impresión entre las estaciones de procesamiento a lo largo de un trayecto de movimiento. Además, la invención se refiere a un procedimiento para imprimir un objeto de impresión.

Por el documento EP 2860036 A1 se conoce un equipo de impresión para imprimir sobre una superficie perimetral de un objeto, presentando el equipo de impresión al menos dos cabezales de impresión, que comprenden en cada caso al menos una disposición en serie de elementos de dosificación de tinta, en particular boquillas inyectoras, que están configuradas en cada caso para una emisión predeterminable individual de tinta sobre el objeto. A este respecto, al menos uno de los cabezales de impresión está dispuesto de manera que puede moverse a lo largo de un eje de extensión de los elementos de dosificación de tinta en un soporte de cabezal de impresión, en donde al cabezal de impresión apoyado de manera móvil está asociado un equipo de ajuste controlable eléctricamente para un ajuste de una posición relativa con respecto a al menos un cabezal de impresión adicional.

El documento DE 10 2012 213 079 A1 desvela un sistema de impresión de contenedores con un dispositivo de impresión y un dispositivo de procesamiento previo de contenedor antepuesto al dispositivo de impresión y un elemento de transporte de contenedor para el transporte y/o la distribución de contenedores alimentados al sistema, sobre los que va a imprimirse, presentando el dispositivo de procesamiento previo de contenedor al menos cuatro unidades de procesamiento previo distintas para la preparación de los contenedores para el proceso de impresión, concretamente una unidad de limpieza de contenedor, una unidad de acondicionamiento, una unidad de activación de superficie y una unidad electrostática para la descarga electrostática o carga de la superficie de contenedor. Por el documento DE 102009013477 A1 se conoce un dispositivo de impresión para la impresión de botellas con varias posiciones de presión en un elemento de transporte que puede accionarse de manera circundante, en donde la posición de impresión y/o los contenedores se mueven en un recorrido de movimiento cerrado en sí mismo entre al menos una entrega de contenedor y al menos una recepción de contenedor, y en donde están previstos cabezales de impresión que giran simultáneamente para aplicar una imagen impresa sobre una zona de la superficie externa de contenedor de los contenedores sobre la que va a imprimirse durante un movimiento relativo de la superficie externa de contenedor relativa y al menos de un cabezal de impresión.

El objetivo de la invención consiste en facilitar un equipo de impresión y un procedimiento para imprimir un objeto de impresión, en los que se alcanza un rendimiento mejorado para el proceso de impresión.

Este objetivo se consigue para un equipo de impresión del tipo mencionado al inicio con las características de la reivindicación 1. En este sentido está previsto que una disposición de sensor para el registro de una carga electrostática del objeto de impresión esté dispuesta a lo largo del trayecto de movimiento después de la disposición de carga y esté configurada para facilitar una señal de sensor dependiente de la carga, comprendiendo la disposición de carga un equipo de control, que está configurado para una carga del objeto de impresión dependiendo de un nivel de señal de la señal de sensor, para permitir, dependiendo de la diferencia de potencial presente una aplicación de una cantidad de carga eléctrica adecuada sobre los objetos de impresión siguientes. Con ayuda de la disposición de carga se realiza una carga eléctrica del objeto de impresión, en particular electrostática, por lo que se configura un campo eléctrico con respecto al equipo de emisión. En una selección adecuada de la intensidad de campo y dirección de campo para este campo eléctrico, sobre las gotas de tinta facilitadas por el equipo de emisión actúa una fuerza de atracción, que permite una influencia sobre una trayectoria de la gota de tinta entre el equipo de emisión y el objeto de impresión. La trayectoria de la gota de tinta depende, por un lado de la orientación del equipo de emisión con respecto al objeto de impresión, además, uno o varios parámetros del grupo: viscosidad de la gota de tinta, tamaño de la gota de tinta, velocidad de salida de la gota de tinta procedente del equipo de emisión, son importantes para la trayectoria de la gota de tinta. Además, un movimiento relativo del objeto de impresión con respecto al equipo de emisión tiene una influencia considerable en la trayectoria de la gota de tinta.

Como complemento o alternativa, la carga del objeto de impresión sirve para desviar microgotitas que se forman en caso de desprendimiento de gota de la gota de tinta del equipo de emisión, que también se denominan microsatélites, hacia el objeto de impresión e impedir por consiguiente que estas microgotitas precipiten en otros lugares. Al menos, cuando se contemplan periodos más largos, sin la carga del objeto de impresión puede formarse una precipitación de tinta no deseada a través de las microgotitas, que entonces, dado el caso, debe eliminarse. Con la carga del objeto de impresión se minimiza una niebla de tinta formada en el equipo de emisión mediante las microgotitas, dado que las microgotitas se desvían hacia el objeto de impresión. A este respecto, se parte del hecho de que las microgotitas son tan pequeñas que no tienen ninguna influencia en la calidad de impresión de la impresión sobre el objeto de impresión.

Fundamentalmente ha de partirse del hecho de que el proceso de impresión tiene lugar en un volumen espacial no evacuado, llenado de gas, en particular llenado de aire. Mediante efecto aerodinámico debido al movimiento relativo del objeto de impresión en el volumen de gas, y con respecto al equipo de emisión dispuesto habitualmente en reposo aparecen fuerzas de desvío sobre las gotas de tinta, que, dado el caso, llevan a una modificación no deseada de una posición de impacto de la gota de tinta sobre el objeto de impresión. En este sentido, por un lado, es importante la resistencia aerodinámica de la gota de tinta, que posiblemente lleva a una deformación de la gota de tinta sobre la trayectoria, y por ello a una modificación de la trayectoria.

Además, en la superficie del objeto de impresión son importantes efectos aerodinámicos, que se denominan también efectos de superficie límite. En una observación simplificada de estos efectos de superficie límite se parte del hecho de que partículas de gas de la atmósfera de gas, que rodea el objeto de impresión, directamente contiguas a la superficie del objeto de impresión presentan la misma velocidad que la superficie del objeto de impresión y por consiguiente no presentan ninguna velocidad diferencial. Con creciente distancia del objeto de impresión aumenta la velocidad diferencial de las partículas de gas. Por ejemplo, se parte del hecho de que una capa de gas, que rodea directamente la superficie externa del objeto de impresión, se mueva al menos casi con la velocidad perimetral alrededor de un eje de giro, con la que también se mueve la superficie externa del objeto de impresión alrededor de este eje de giro. En caso de una distancia creciente con respecto a la superficie externa del objeto de impresión la velocidad diferencial para las partículas de gas aumenta con respecto al superficie externa del objeto de impresión. Incluso, con una distancia escasa del equipo de emisión con respecto al objeto de impresión, que puede situarse, a modo de ejemplo, en el intervalo de 1 mm a 5 mm, el gradiente de velocidad dentro de la capa de gas, que rodea el objeto de impresión, repercute en la trayectoria de la gota de tinta. Por ello se provoca una desviación no deseada de la gota de tinta de su posición de impacto prevista originalmente hacia el objeto de impresión.

Mediante el efecto del campo eléctrico sobre la gota de tinta pueden compensarse, al menos en gran medida, los efectos de desviación no deseados de la capa de gas, de modo que puede conseguirse una exactitud de posición mejorada para la colocación de las gotas de tinta sobre la superficie externa del objeto de impresión. Como complemento o alternativa, las microgotitas que se forman en caso de desprendimiento de gota de la gota de tinta del equipo de emisión pueden desviarse al menos parcialmente, preferentemente en su mayoría, en particular por completo, hacia el objeto de impresión y no precipitan en otro lugar.

Preferentemente está previsto que la disposición de carga esté configurada para una carga electrostática del objeto de impresión, en donde esta carga electrostática puede mantenerse al menos durante un cierto espacio de tiempo sin alimentación adicional de cargas eléctricas hacia el objeto de impresión. Esto es el caso en particular entonces, cuando el objeto de impresión está configurado como aislador eléctrico, en particular de un material plástico.

Como complemento o alternativa puede estar previsto que al equipo de emisión y al objeto de impresión, en particular durante el proceso de impresión, se aplique a modo de un condensador un campo continuo eléctrico o un campo alterno eléctrico, por lo que asimismo puede ejercerse un efecto de campo eléctrico sobre la gota de tinta, que proporciona un posicionamiento mejorado de la gota de tinta sobre la superficie externa del objeto de impresión. En este sentido es ventajoso cuando el objeto de impresión está fabricado de un material eléctricamente conductor, un modo de proceder de este tipo puede preverse en caso de una selección adecuada de las tensiones eléctricas aplicadas aunque también para un objeto de impresión de un material eléctricamente aislante.

Perfeccionamientos ventajosos de la invención son objeto de las reivindicaciones dependientes.

Es conveniente cuando el equipo de emisión está configurado como equipo de impresión de inyección de tinta, que en la superficie de emisión presenta una o varias boquillas de salida, dispuestas preferentemente a lo largo de una línea recta, en particular en intervalos regulares. En un equipo de impresión de inyección de tinta se emiten o se descargan gotas de tinta finas de una tinta de impresión de inyección con ayuda de un cabezal de impresión, preferentemente perpendicular a una superficie de salida, a un entorno. Para ello el cabezal de impresión presenta un equipo de transporte, que en particular pueden ser una o varias bombas piezoeléctricas, en donde preferentemente está previsto un control eléctrico de la o de las bombas mediante un equipo de control, que puede facilitar tensiones eléctricas en el intervalo de varios 1000 Volt.

La cantidad de tinta descargada en una carrera de bomba se emisión al entorno mediante una boquilla de salida con forma adecuada y se mueve sin influencia externa a lo largo de una trayectoria en línea recta. Preferentemente está previsto que una superficie externa del objeto de impresión sobre la que va a imprimirse está orientado transversalmente a la trayectoria. Por consiguiente, la gota de tinta en condiciones ideales y sin influencias externas incidiría en la dirección normal sobre la superficie externa del objeto de impresión.

Sin embargo, dado que en la práctica debe partirse de influencias externas, como por ejemplo, los efectos aerodinámicos descritos anteriormente, es ventajoso cuando estas influencias externas pueden compensarse o equilibrarse al menos parcialmente mediante fuerzas que actúan adicionalmente sobre las gotas de tinta. Estas fuerzas adicionales se facilitan mediante el campo electrostático o electrodinámico, que se aplica mediante la disposición de carga en el objeto de impresión. En este sentido ha de observarse en particular que una velocidad de salida de la gota de tinta puede situarse en la boquilla de salida del equipo de emisión solo dentro de una cierta ventana de velocidad, dado que, en caso de una velocidad de salida demasiado baja no se realiza ninguna separación fiable de la gota de tinta del equipo de emisión y, en caso de una velocidad de salida demasiado alta no se produce una pulverización no deseada de la gota de tinta, por lo que se impide un proceso de impresión preciso. Por consiguiente, solo mediante la variación, en particular el aumento, de la velocidad de salida no puede partirse de la base de alcanzar una imagen impresa ventajosa.

En un diseño adicional de la invención está previsto que el equipo de alojamiento presente un mandril de alojamiento o soporte de objetos de impresión apoyado, en particular accionado, con movimiento giratorio alrededor de un eje longitudinal que está configurado para el alojamiento o soporte de objetos de impresión. Preferentemente el eje longitudinal del equipo de alojamiento está dispuesto en paralelo a la superficie de salida del equipo de emisión. De manera especialmente preferente el eje longitudinal del equipo de alojamiento discurre paralelo a una disposición de boquillas de salida del equipo de emisión. El equipo de alojamiento está previsto para el alojamiento de movimiento giratorio de objetos de impresión. Los objetos de presión están configurados preferentemente como piezas en bruto de contenedor en forma de manguito cilíndrico, en particular como piezas en bruto de lata de aerosol. Resulta ventajoso cuando un eje de simetría rotacional de los objetos de impresión está orientado coaxial al eje longitudinal del equipo de alojamiento, cuando el objeto de impresión está alojado en el equipo de alojamiento. Formas de realización típicas para el equipo de alojamiento son mandriles de alojamiento, sobre los que pueden colocarse los objetos de impresión, o platos de sujeción, en los que pueden insertarse al menos por zonas los objetos de impresión. En el caso de un plato de sujeción está prevista una introducción de fuerzas de sujeción sobre una zona superficial de una superficie externa del objeto de impresión, sobre la que naturalmente no puede imprimirse.

Resulta ventajoso cuando la disposición de carga está configurada para facilitar sin contacto o con contacto cargas eléctricas en el objeto de impresión. Preferentemente la disposición de carga está configurada para facilitar sin contacto cargas eléctricas al objeto de impresión, dado que por ello puede evitarse una interacción mecánica no deseada por regla general entre disposición de carga y objeto de impresión. Siempre que deba preverse facilitar con contacto cargas eléctricas en el objeto de impresión, la transmisión de carga puede realizarse, por ejemplo, a través de rodillos de contacto o cepillos de contacto.

Preferentemente los equipos de alojamiento están configurados para un transporte discontinuo de objetos de impresión entre las estaciones de procesamiento a lo largo de un trayecto de movimiento en forma de sección circular. El bastidor de la máquina es preferentemente un bastidor de máquina de una máquina impresora, en la que están previstas varias estaciones de procesamiento para el procesamiento del objeto de impresión. A este respecto, las estaciones de procesamiento comprenden también el equipo de emisión y la disposición de carga y dado el caso equipos y/o disposiciones adicionales, que están configurados para la preparación del objeto de impresión para el proceso de impresión y/o para el procesamiento posterior del objeto de impresión después del proceso de impresión. Para un transporte de los objetos de impresión entre las estaciones de procesamiento están previstos varios equipos de alojamiento, que están dispuestos en particular en una mesa redonda de pieza de trabajo común, apoyada con movimiento giratorio, que esta provista de un accionamiento giratorio. Preferentemente está previsto que el accionamiento giratorio lleve a cabo un movimiento discontinuo, en particular un movimiento de pasos giratorio, de la mesa redonda de pieza de herramienta y con ello de los equipos de alojamiento. Por consiguiente, los equipos de alojamiento pueden moverse a lo largo de un trayecto de movimiento en forma de sección circular entre las estaciones de procesamiento individuales, que están dispuestas preferentemente en la misma división angular y misma distancia radial con respecto a un eje de giro del accionamiento giratorio. El accionamiento giratorio puede ser, por ejemplo, un accionamiento directo eléctrico con un estator colocado de manera estacionaria en el bastidor de la máquina y un rotor apoyado con movimiento giratorio con respecto al estator, en particular integrado en la mesa redonda de pieza de trabajo, que mediante carga con energía eléctrica realiza el movimiento giratorio deseado alrededor de un eje de giro orientado preferentemente en vertical.

En un perfeccionamiento ventajoso de la invención está previsto que la disposición de carga esté dispuesta a lo largo del trayecto de movimiento aguas arriba del equipo de emisión, y que a lo largo del trayecto de movimiento, aguas arriba de la disposición de carga, esté dispuesta una disposición de neutralización, que está configurada para una neutralización de cargas eléctricas del objeto de impresión. Con ayuda de la disposición de neutralización, mediante la carga eléctrica preferentemente completa, antes del transporte del objeto de impresión respectivo hacia la disposición de carga se garantiza que, en la etapa siguiente de la aplicación de cargas eléctricas sobre el objeto de impresión mediante la disposición de carga pueda conseguirse de manera fiable un nivel de carga deseado. Además, las etapas de procesamiento aguas antepuestas al proceso de impresión en el objeto de impresión pueden beneficiarse de un objeto de impresión neutral, antes de que este, mediante la disposición de carga se cargue eléctricamente para la realización ventajosa del proceso de impresión.

De acuerdo con la invención está previsto que una disposición de sensor para el registro de una carga electrostática del objeto de impresión esté dispuesta a lo largo del trayecto de movimiento después de la disposición de carga y esté configurada para facilitar una señal de sensor dependiente de la carga, comprendiendo la disposición de carga un equipo de control, que está configurado para una carga del objeto de impresión dependiendo de un nivel de señal de la señal de sensor. La disposición de sensor está configurada preferentemente para determinar una diferencia de potencial eléctrico entre una superficie externa del objeto de impresión y potencial de referencia eléctrico y facilita una señal de sensor que depende de esta diferencia de potencial. Esta señal de sensor se procesa mediante un equipo de control, para permitir, dependiendo de la diferencia de potencial presente una aplicación de una cantidad de carga eléctrica adecuada sobre los objetos de impresión siguientes. A modo de ejemplo se facilita energía eléctrica mediante el equipo de control a la disposición de carga dependiendo del nivel de sensor de la señal de sensor facilitada, para provocar por ello un efecto de fuerza ventajoso sobre las gotas de tinta mediante el campo eléctrico facilitado.

Es conveniente cuando el equipo de alojamiento está configurado con medios de aislamiento para un alojamiento eléctricamente aislado del objeto de impresión. Esto es interesante entonces, cuando el objeto de impresión está fabricado de un material eléctricamente conductor, y con respecto al equipo de alojamiento no presenta ningún aislamiento eléctrico como, por ejemplo, un barnizado interno. Mediante los medios de aislamiento, en el caso de un contacto del objeto de impresión con el equipo de alojamiento se impide un flujo de carga no deseado de cargas eléctricas, a través del cual se provocaría un debilitamiento del campo eléctrico con respecto al equipo de emisión. En un diseño adicional de la invención está previsto que las estaciones de procesamiento y los equipos de alojamiento estén alojados en un volumen espacial, que está delimitado por paredes de delimitación y está separado de un entorno, y en el que se presenta una temperatura ambiente constante y/o una sobrepresión predeterminable con respecto al entorno. Por ello pueden garantizarse condiciones reproducibles para el proceso de impresión. Además de un control o regulación de la temperatura ambiente y/o de la sobrepresión predeterminable también puede ejercerse una influencia sobre una composición de gas predominante en el volumen espacial y/o una influencia en un porcentaje de humedad predominante en el volumen espacial en la atmósfera normalmente gaseosa en el volumen espacial.

Preferentemente está previsto que a lo largo del trayecto de movimiento, después del equipo de emisión, esté dispuesta una disposición de descarga para la neutralización eléctrica del objeto de impresión alojado en el equipo de alojamiento. El objetivo de la disposición de descarga consiste en eliminar cargas eléctricas que quedan después de finalizar el proceso de impresión sobre el objeto de impresión al menos en gran medida, con el fin de permitir un procesamiento posterior sin problemas del objeto de impresión. La disposición de descarga puede estar configurada para una descarga con contacto o preferentemente para una descarga sin contacto del objeto de impresión.

El objetivo de la presente invención se resuelve también mediante un procedimiento, tal como se representa en la reivindicación 10. A este respecto el procedimiento comprende las etapas: facilitar un objeto de impresión en una estación de alimentación y alojar el objeto de impresión en un equipo de alojamiento en la estación de alimentación, carga electrostática de un objeto de impresión, que está alojado en el equipo de alojamiento, con una disposición de carga, que facilita sin contacto una corriente de carga al objeto de impresión, mover el objeto de impresión de la disposición de carga hacia un equipo de emisión, imprimir una superficie externa del objeto de impresión con gotas de tinta, que se emiten de manera encauzada al objeto de impresión en una superficie de salida del equipo de emisión sin contacto opuesta al objeto de impresión, durante un movimiento relativo en particular rotacional del objeto de impresión con respecto al equipo de emisión, mover el objeto de impresión hacia una estación de expulsión y retirar del objeto de impresión del equipo de alojamiento en la estación de transporte.

En un diseño adicional del procedimiento está previsto que el objeto de impresión se mueva entre la estación de alimentación y la estación de expulsión a lo largo de un trayecto de movimiento, en particular en forma de sección de arco circular con un movimiento de transporte en particular intermitente, y por que a lo largo del trayecto de movimiento aguas arriba de la disposición de carga se lleve a cabo una neutralización de cargas eléctricas sobre el objeto de impresión mediante una disposición de neutralización. De acuerdo con la invención está previsto que antes de la realización del proceso de impresión, y/o durante la realización del proceso de impresión se lleve a cabo una determinación de una carga electrostática del objeto de impresión y que se faciliten cargas eléctricas de la disposición de carga al objeto de impresión dependiendo de una carga electrostática determinada del objeto de impresión.

Como alternativa está previsto que tal como está definido en la reivindicación independiente 11, después de la realización del proceso de impresión se lleve a cabo una determinación de una carga electrostática del objeto de impresión y que se faciliten cargas eléctricas de la disposición de carga a un objeto de impresión siguiente dependiendo de una carga electrostática determinada del objeto de impresión.

Una forma de realización ventajosa de la invención se representa en el dibujo. A este respecto muestra:

figura 1 una vista superior esquemática de una impresora con una mesa redonda de pieza de trabajo alojada con movimiento giratorio y varias estaciones de trabajo para la impresión e inspección de objetos cilíndricos,

figura 2 una vista frontal esquemática de una estación de trabajo de la máquina impresora configurada como estación de impresión,

figura 3 una vista frontal esquemática de una estación de trabajo de la máquina impresora configurada como estación de carga para facilitar sin contacto cargas eléctricas en el objeto de impresión,

figura 4 una vista frontal esquemática de una estación de trabajo de la máquina impresora configurada como estación de carga para facilitar con contacto cargas eléctricas en el objeto de impresión, y

figura 5 una vista frontal esquemática de una estación de trabajo de la máquina impresora configurada como disposición de neutralización para una neutralización sin contacto de cargas eléctricas en el objeto de impresión.

Una máquina impresora 1 representada en la figura 1 comprende una mesa redonda de pieza de trabajo 3 apoyada de manera giratoria alrededor de un eje de giro 2 en un bastidor de la máquina no representado en detalle, y varios asientos de pieza de trabajo 4 instalados a modo de ejemplo en cada caso por parejas en la mesa redonda de pieza de trabajo 3 que sirven como equipos de alojamiento. Los asientos de pieza de trabajo 4 están apoyados de manera giratoria individualmente con medios de accionamiento no representados alrededor de ejes de rotación 5. Los asientos de pieza de trabajo 4 están previstos para el alojamiento de objetos 6 configurados, en particular como piezas en bruto de latas de aerosol o piezas en bruto de tubos, configurados al menos esencialmente con sección transversal cilindrica de base circular. Preferentemente los asientos de pieza de trabajo 4 están configurados como mandriles, sobre los que pueden encajarse los objetos 6 configurados como cuerpos huecos, en particular como cilindros huecos cerrados por un lado, y denominados también objetos de impresión. A modo de ejemplo se parte del hecho de que a cada uno de los asientos de pieza de trabajo 4 está asociado un motor de accionamiento propio, que puede controlarse eléctricamente de manera independiente y no representado, que permite un movimiento giratorio del asiento de pieza de trabajo 4 respectivo alrededor del eje de rotación 5 respectivo. Esta posibilidad para la rotación regulada, en particular, del asiento de pieza de trabajo 4 respectivo se utiliza en particular en la realización del proceso de impresión.

En una zona en forma de sección anular abarcada por los asientos de pieza de trabajo 4 en un movimiento giratorio de la mesa redonda de pieza de herramienta 3 alrededor del eje de giro 2, que puede denominarse trayecto de movimiento 7 y que se extiende en dirección radial alrededor de la mesa redonda de pieza de trabajo 3, están dispuestas varias estaciones de trabajo 8 a 18, que están configuradas para un procesamiento y/o prueba de los objetos 6 transportados. Dado que la vista de acuerdo con la figura 1 es una vista superior y las estaciones de trabajo 9 a 17 habitualmente están dispuestas en dirección vertical por encima de los asientos de pieza de trabajo 4, las estaciones de trabajo 9 a 17 se muestra solo en representación en línea discontinua.

La estación de trabajo 8 es una estación de carga denominada también estación de alimentación, en la que los objetos cilindricos 6 se deslizan a modo de ejemplo por parejas sobre los asientos de pieza de trabajo 4 mediante un equipo de transporte 19 adecuado, que está acoplado con un sistema de transporte no representado al detalle para los objetos cilíndricos 6.

En la estación de trabajo 9 está prevista una neutralización de cargas eléctricas, que posiblemente se presentan en una superficie externa 25 del objeto 6. Por consiguiente, la estación de trabajo 9 comprende una disposición de neutralización 49 representada al detalle en la figura 5, con la que la descarga del objeto 6 puede llevarse a cabo. A modo de ejemplo la disposición de neutralización 49 comprende dos electrodos 51, 52 dispuestos distanciados el uno del otro en un cuerpo base 50, en los que mediante un equipo de control 53 en cada caso se aplica un campo alterno eléctrico. A este respecto, una tensión eléctrica y una frecuencia del campo alterno eléctrico están adaptadas a la distancia de los electrodos 51,52 de modo que puede ionizarse gas, en particular aire, presente en el entorno de los electrodos 51, 52, y además puede tener lugar una compensación de carga con las cargas eléctricas, que se presentan en la superficie externa 25 del objeto 6. El objeto 6 ahora eléctricamente neutro se transporta a continuación a lo largo del trayecto de movimiento 7 hacia la estación de trabajo 10 siguiente.

Aguas abajo, a lo largo del trayecto de movimiento 7 a continuación de la estación de trabajo 9 está prevista la estación de trabajo 10, que a modo de ejemplo es una disposición de limpieza. A modo de ejemplo, la estación de limpieza está configurada como equipo de aspiración, que está configurado para la aspiración sin contacto de la superficie externa 25 del objeto 6.

En la estación de trabajo 11, dispuesta aguas abajo a lo largo del trayecto de movimiento 7, alojado después de la estación de trabajo 10 se realiza una exploración óptica de los objetos cilíndricos 6, para determinar una posición de rotación de los objetos cilíndricos 6, por ejemplo para garantizar una orientación rotatoria correcta de los objetos cilindricos 6 para un proceso de impresión que se realiza en la estación de trabajo 12. Esto es importante en particular entonces cuando la superficie de los objetos 6 que va a imprimirse está provista de características, que deben ajustarse al formato que va a aplicarse de manera determinada. Estas características pueden ser, por ejemplo, bajos relieves y/o altos relieves locales (grabado en relieve) en y/o desde la superficie del objeto 6 y/o ser zonas previamente impresas, que a su vez sirven como imprimación para la siguiente impresión.

A continuación de la estación de trabajo 11, aguas abajo del trayecto de movimiento 7 está dispuesta la estación de trabajo 12 configurada como disposición de carga 30, en la que se lleva a cabo una carga eléctrica del objeto 6 encauzada, preferentemente controlada, en particular regulada con cargas eléctricas. Para ello, la disposición de carga 30 representada esquemáticamente en la figura 3 comprende un equipo de control 31 así como un electrodo de carga 32. El equipo de control 31 está conectado a través de una línea de conexión 33 con el electrodo de carga 32 y puede conectarse, dado el caso, adicionalmente con una línea de conexión 35 adicional con la mesa redonda de pieza de trabajo 3. Además, el equipo de control 31 comprende una entrada de sensor 34, a la que puede conectarse eléctricamente un nivel de señal de un medio sensor 40 que va a describirse con más detalle a continuación, que está configurado para un registro de una carga eléctrica del objeto 6. A modo de ejemplo está previsto que el equipo de control 31 aplique energía eléctrica al electrodo de carga 32 de tal modo que el electrodo de carga 32 en la dirección del objeto 6 emita cargas negativas, que se precipitan en la superficie externa 24 del objeto 6 y allí provocan una carga electrostática negativa. Como apoyo puede estar previsto que mediante el equipo de control 31 por medio de la línea de conexión 35 se aplique un potencial eléctrico a la mesa redonda de pieza de trabajo 3, que sirve para una carga del objeto 6 estática mejorada.

Mientras que la disposición de carga 30 representada en la figura 3 para facilitar sin contacto cargas eléctricas en el objeto 6, en la forma de realización alternativa representada en la figura 4 de una disposición de carga 60 están previstos electrodos 61 flexibles en el electrodo de carga 62, que están previstos para una transmisión con contacto de cargas eléctricas hacia el objeto 6. En la figura 4 para componentes con la misma función se emplean los mismos números de referencia que en la figura 3. En función del caso de utilización puede preverse una de las dos disposiciones de carga 30, 60 para la carga del objeto 6 estática.

El objeto 6 cargado ahora estáticamente se mueve durante un movimiento de paso giratorio adicional de la mesa redonda de pieza de herramienta 3 alrededor del eje de giro 2 hacia la estación de trabajo 13, para imprimirse con ayuda del equipo de impresión 21 representado con más detalle en la figura 2. En este sentido está previsto que el objeto 6 configurado a modo de ejemplo con sección transversal cilíndrica de base circular lleve a cabo un movimiento de rotación alrededor del eje de rotación 5 representado en la figura 1 y durante el movimiento de rotación puede imprimirse mediante un cabezal de impresión 22 representado esquemáticamente en la figura 2, que es a modo de ejemplo un cabezal de impresión de inyección de tinta. Durante el proceso de impresión, mediante el cabezal de impresión 22, que está dispuesto a modo de ejemplo a una distancia de 1 mm a 5 mm de la superficie del objeto 6 y que se controla por un equipo de control de impresión 24 con señales eléctricas, se emiten gotas de tinta no representadas al detalle. Preferentemente las boquillas de salida del cabezal de impresión 22 tampoco representadas con más detalle, que desembocan en una superficie de salida 23 están orientadas de tal modo que las gotas de tinta se emiten al menos casi perpendicularmente a la superficie externa 25 del objeto 6. No obstante, en la rotación del objeto 6 alrededor del eje de rotación 5 aparecen interacciones aerodinámicas entre la atmósfera que rodea el objeto 6 y el objeto 6. Estas interacciones llevan a una desviación de las gotas de tinta dirigidas, en particular, en dirección tangencial hacia la superficie externa 25 del objeto 6. Para mantener esta desviación de las gotas de tinta lo más reducida posible está prevista la carga electrostática del objeto 6, en donde actúan fuerzas de atracción provocadas a través del campo eléctricos sobre las gotas de tinta, que están dirigidas hacia la dirección del objeto 6.

Como complemento o alternativamente la carga electrostática del objeto 6 se utiliza para desviar microgotitas que se forman en caso de desprendimiento de gota de la gota de tinta del equipo de emisión al menos parcialmente, preferentemente en su mayoría, en particular por completo, hacia el objeto 6 y evitar por consiguiente una precipitación no deseada de estas microgotitas en otro lugar.

Como complemento o alternativa a la carga electrostática del objeto 6 durante la realización del proceso de impresión puede aplicarse una tensión continua eléctrica en el asiento de pieza de trabajo 4 y en el objeto 6 aislado eléctricamente con respecto al asiento de pieza de trabajo 4, para dejar actuar una fuerza de campo eléctrica adicional sobre las gotas de tinta.

En la estación de trabajo 14 está prevista una neutralización de cargas eléctricas, que después del proceso de impresión se presentan todavía en la superficie externa 25 del objeto 6. A modo de ejemplo la estación de trabajo 14 está construida del mismo modo que la estación de trabajo 9 y comprende adicionalmente el medio sensor 40 representado únicamente con línea discontinua en la figura 5, que está configurado para el registro de la carga eléctrica del objeto 6 y que está conectado eléctricamente con la entrada de sensor 34 del equipo de control 31. La estación de trabajo 15 dispuesta aguas abajo de la estación de trabajo 14 a lo largo del trayecto de movimiento 7 está configurada a modo de ejemplo como equipo de inspección, y permite una determinación de una calidad de impresión de la imagen impresa aplicada por la estación de impresión 21 sobre la superficie perimetral del objeto 6. Las estaciones de trabajo 16 y 17 adicionales sirven para el procesamiento adicional de los objetos cilíndricos 6, por ejemplo para la aplicación de un barniz protector sobre la impresión o para el montaje de componentes en los objetos 6.

En la estación de trabajo 18 tiene lugar un proceso de descarga, en el que los objetos cilindricos 6 con ayuda de un equipo de transporte 20 se retiran de los asientos de pieza de trabajo 4 configurados a modo de mandril y se alimentan a un sistema de transporte secundario, no representado con más detalle.

La mesa redonda de pieza de trabajo 4, para el procesamiento por etapas de los objetos cilíndricos 6 en las estaciones de trabajo 8 a 18 respectivas lleva a cabo un movimiento de pasos giratorio alrededor del ángulo W, en el que los asientos de pieza de trabajo 4 dispuestos en cada caso por parejas se transportan desde una posición opuesta a la estación de trabajo 8 a 18 respectiva hacia una posición opuesta a la estación de trabajo 8 a 18 siguiente en cada caso, en donde el movimiento de pasos giratorio se realiza como sucesión de una aceleración desde la parada, un frenado desde la velocidad objetivo alcanzada y un tiempo de parada siguiente. Preferentemente un accionamiento no representado en detalle para la mesa redonda de pieza de trabajo 3 está configurado de tal modo que la aceleración y frenado de la mesa redonda de pieza de herramienta 3 en zonas amplias y el tiempo de parada pueden ajustarse por completo de manera libre y pueden adaptarse a los requisitos del procesamiento de los objetos cilíndricos 6 respectivos en las estaciones de trabajo 8 a 18.

A modo de ejemplo está previsto que el equipo de control de impresión 24, equipo de control 31 y el equipo de control 53 estén conectados entre sí eléctricamente, en particular como participantes de bus, y se controlen de manera coordinada mediante un equipo de control de orden superior, no representado, en particular un controlador lógico programable (SPS).

Claims (12)

REIVINDICACIONES

1. Equipo de impresión para la impresión de un objeto de impresión (6), con un equipo de emisión (22), que está configurado para la emisión de gotas de tinta en una superficie de salida (23), con un equipo de alojamiento (4) para un objeto de impresión (6), que está configurado para un movimiento relativo del objeto de impresión (6) con respecto al equipo de emisión (22) para la realización del proceso de impresión y que está dispuesto opuesto a la superficie de salida (23), para permitir facilitar sin contacto gotas de tinta sobre zonas superficiales (25) predeterminables del objeto de impresión (6), en donde al equipo de emisión (22) y/o al equipo de alojamiento(4) está asociada una disposición de carga (30; 60), que está configurada para un flujo de carga eléctrico hacia el objeto de impresión (6) para generar un campo eléctrico con respecto al equipo de emisión (22), en donde el equipo de emisión (22) y la disposición de carga (30; 60) están dispuestos como estaciones de procesamiento (12, 13) en un bastidor de la máquina (1), en donde al bastidor de la máquina (1) están asociados varios equipos de alojamiento (4) apoyados de manera móvil, que están configurados para un transporte de objetos de impresión (6) entre las estaciones de procesamiento (8 a 18) a lo largo de un trayecto de movimiento (7), caracterizado por que una disposición de sensor (40) para el registro de una carga electrostática del objeto de impresión (6) está dispuesta a lo largo del trayecto de movimiento (7) después de la disposición de carga (30; 60) y está configurada para facilitar una señal de sensor dependiente de la carga, en donde la disposición de carga (30; 60) comprende un equipo de control (31), que está configurado para una carga del objeto de impresión (6) dependiendo de un nivel de señal de la señal de sensor, para permitir, dependiendo de la diferencia de potencial presente, una aplicación de una cantidad de carga eléctrica adecuada sobre los objetos de impresión siguientes (6).

2. Equipo de impresión según la reivindicación 1, caracterizado por que el equipo de emisión (22) está configurado como equipo de impresión de inyección de tinta, que en la superficie de emisión (23) presenta una o varias boquillas de salida, dispuestas preferentemente a lo largo de una línea recta, en particular en intervalos regulares.

3. Equipo de impresión según las reivindicaciones 1 o 2, caracterizado por que los equipos de alojamiento (4) presentan cada uno de ellos un mandril de alojamiento o un soporte de objeto de impresión apoyado con movimiento giratorio alrededor de un eje longitudinal (5), en particular accionado, que está configurado para el alojamiento o el soporte de un objeto de impresión (6).

4. Equipo de impresión según una de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado por que la disposición de carga (30; 60) está configurada para facilitar cargas eléctricas, sin contacto o con contacto, sobre el objeto de impresión (6).

5. Equipo de impresión según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que los equipos de alojamiento (4) apoyados de manera móvil para un transporte discontinuo de objetos de impresión (6) están configurados entre las estaciones de procesamiento (8 a 18) a lo largo de un trayecto de movimiento (7) en forma de sección circular.

6. Equipo de impresión según las reivindicaciones 1 o 5, caracterizado por que la disposición de carga (30; 60) está dispuesta a lo largo del trayecto de movimiento (7) aguas arriba del equipo de emisión (22) y por que a lo largo del trayecto de movimiento (7) aguas arriba de la disposición de carga (30; 60) está dispuesta una disposición de neutralización (9), que está configurada para una neutralización de cargas eléctricas del objeto de impresión (6).

7. Equipo de impresión según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que el equipo de alojamiento está configurado con medios de aislamiento para un alojamiento eléctricamente aislado del objeto de impresión (6).

8. Equipo de impresión según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que las estaciones de procesamiento (8 a 18) y los equipos de alojamiento (4) están alojados en un volumen espacial, que está delimitado por paredes de delimitación y está separado de un entorno, y en el que existen una temperatura ambiente constante y/o una sobrepresión predeterminable con respecto al entorno.

9. Equipo de impresión según las reivindicaciones 1, 5 o 6, caracterizado por que a lo largo del trayecto de movimiento (7) después del equipo de emisión (22) está dispuesta una disposición de descarga (14) para la neutralización eléctrica del objeto de impresión (6) alojado en el equipo de alojamiento (4).

10. Procedimiento para imprimir un objeto de impresión (6) con las etapas: facilitar un objeto de impresión (6) en una estación de alimentación y alojar el objeto de impresión (6) en un equipo de alojamiento (4) en la estación de alimentación, cargar electrostáticamente un objeto de impresión (6), que está alojado en el equipo de alojamiento (4), con una disposición de carga (30; 60), que facilita sin contacto una corriente de carga al objeto de impresión (4), mover el objeto de impresión (4) de la disposición de carga (30; 60) a un equipo de emisión (22), imprimir una superficie externa (25) del objeto de impresión (6) con gotas de tinta, que se emiten en una superficie de salida (23) del equipo de emisión (22) opuesta al objeto de impresión (6) sin contacto de manera encauzada al objeto de impresión (6), durante un movimiento relativo, en particular rotacional, del objeto de impresión (6) con respecto al equipo de emisión (22), mover el objeto de impresión (6) hacia una estación de expulsión (18) y retirar el objeto de impresión (6) del equipo de alojamiento (4) en la estación de transporte (18), caracterizado por que antes de la realización del proceso de impresión y/o durante la realización del proceso de impresión se efectúa una determinación de una carga electrostática del objeto de impresión (6), y por que se facilitan cargas eléctricas de la disposición de carga (30; 60) al objeto de impresión (6) dependiendo de una carga electrostática determinada del objeto de impresión (6).

11. Procedimiento para imprimir un objeto de impresión (6) con las etapas: facilitar un objeto de impresión (6) en una estación de alimentación y alojar el objeto de impresión (6) en un equipo de alojamiento (4) en la estación de alimentación, cargar electrostáticamente un objeto de impresión (6), que está alojado en el equipo de alojamiento (4), con una disposición de carga (30; 60), que facilita sin contacto una corriente de carga al objeto de impresión (4), mover el objeto de impresión (4) de la disposición de carga (30; 60) a un equipo de emisión (22), imprimir una superficie externa (25) del objeto de impresión (6) con gotas de tinta, que se emiten en una superficie de salida (23) del equipo de emisión (22) opuesta al objeto de impresión (6) sin contacto de manera encauzada al objeto de impresión (6), durante un movimiento relativo, en particular rotacional, del objeto de impresión (6) con respecto al equipo de emisión (22), mover el objeto de impresión (6) hacia una estación de expulsión (18) y retirar el objeto de impresión (6) del equipo de alojamiento (4) en la estación de transporte (18), caracterizado por que tras la realización del proceso de impresión se efectúa una determinación de una carga electrostática del objeto de impresión (6) y por que se facilitan cargas eléctricas de la disposición de carga (30; 60) a un objeto de impresión (6) siguiente dependiendo de una carga electrostática determinada del objeto de impresión (6).

12. Procedimiento según la reivindicación 10, caracterizado por que el objeto de impresión (6) se mueve entre la estación de alimentación (8) y la estación de expulsión (18) a lo largo de un trayecto de movimiento (7) en particular en forma de sección de arco circular, con un movimiento de transporte, en particular intermitente, y por que a lo largo del trayecto de movimiento (7) aguas arriba de la disposición de carga (30; 60) se lleva a cabo una neutralización de cargas eléctricas sobre el objeto de impresión mediante una disposición de neutralización (9).