ES2967802B2 - Equipo de limpieza de rodillos anilox - Google Patents

Equipo de limpieza de rodillos anilox

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Description

DESCRIPCIÓN
Equipo de limpieza de rodillos anilox
CAMPO TÉCNICO DE LA INVENCIÓN
La presente invención se refiere a un equipo de limpieza de rodillos anilox, que tiene aplicación en la industria de impresión flexográfica, y más concretamente en el ámbito de los sistemas de limpieza de dichos rodillos, permitiendo su limpieza de manera cómoda sin dañarlos y además permitiendo limpiar una pluralidad de rodillos a la vez sin la necesidad de ocupar mucho espacio en planta.
ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN
La impresión flexográfica es un proceso de impresión indirecta mediante el cual un motivo o imagen es impreso en un substrato, que puede ser plástico, papel, cartoncillo, etc., a través de una combinación de colores. Cada uno de estos colores transfiere la tinta mediante un "cliché” realizado, a día de hoy, con una resina fotopolimérica que toma la tinta de un cilindro o rodillo anilox. A su vez, el rodillo anilox toma la tinta de una cámara de rasqueta que es alimentada por un sistema neumático o eléctrico desde un recipiente que habitualmente está colocado a poca distancia del grupo impresor.
El rodillo anilox es un cilindro, macizo o una camisa, recubierto de cerámica, concretamente oxido de cromo, cuya superficie cilindrica se encuentra grabada mediante láser con el fin de crear un número determinado de orificios por centímetro lineal, con una determinada trama, forma y ángulo con respecto a la horizontal.
Podemos decir pues, que el rodillo anilox es una parte imprescindible del equipo de impresión ya que es el encargado de transferir la cantidad correcta de tinta desde la cámara de rasqueta al cliché y, dependiendo de su mantenimiento, la calidad del resultado de la impresión puede variar enormemente.
Tal y como se mencionado, el rodillo anilox se impregna de tinta mediante un rodillo y una cuchilla retira la tinta sobrante del rodillo anilox, donde la tinta rellena unas celdas que lleva grabado el rodillo anilox, cuya tinta se transfiere finalmente al cliché del rodillo de impresión y de ahí al material a imprimir.
Con el paso del tiempo, resulta inevitable que la tinta se vaya quedando reseca en las celdas del rodillo anilox y vaya perdiendo su calidad inicial.
En la actualidad, existen diversos métodos para limpiar esta tinta, los cuales implican el uso de un láser y la aspiración de la tinta reseca. No obstante, los métodos de limpieza actuales contemplan las siguientes opciones:
- Productos químicos.
- Ultrasonidos.
- Proyección de agua/detergente/disolvente a presión.
- Láser.
Centrándose en la tecnología láser, hasta la fecha existen diversos equipos de limpieza de anilox mediante láser, tal y como se expone a continuación.
La solicitud internacional con número de publicación n.° WO-2018/224717-A1 describe una máquina de limpieza de rodillos anilox mediante láser que consta de un cabezal multiláser con dos o más módulos láser que genera dos o más puntos focales contiguos, cuya separación puede modificarse desplazando los módulos láser a lo largo de una guía. También incorpora una rueda palpador asociada a un encoder operativamente conectado con el sistema electrónico de la máquina y, en concreto, con el sistema de parada de emergencia.
Por otra parte, la solicitud de patente española n.° ES-2390039-A1 describe un sistema de limpieza de anilox y superficies cilindricas mediante láser que comprende una estructura mecánica que mantiene un sistema de rotación donde se sustenta y gira el rodillo a limpiar, un sistema de filtración, y un controlador con interfaz de usuario. También dispone de un resonador láser que dispara un haz a la potencia necesaria para eliminar los residuos del rodillo. Este láser está fijado a un sistema de desplazamiento lineal que lo hace avanzar paralelamente a la superficie cilindrica de limpieza y a la velocidad adecuada en sincronización con la velocidad de giro del rodillo, de forma que va cubriendo con el haz la superficie completa.
En cualquier caso, los sistemas del estado de la técnica únicamente permiten limpiar un rodillo a la vez y además ocupan bastante espacio en planta, como consecuencia de la disposición horizontal de los rodillos en la máquina de limpieza, lo que además dificulta su manipulación por parte del usuario que maneja dicha máquina de limpieza, sobre todo en las operaciones de colocación y retirada de la máquina, así como la propia manipulación del rodillo.
DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN
La presente invención se refiere a un equipo de limpieza de rodillos anilox, que comprende un láser, tal y como se define en la reivindicación 1. Pues bien, de acuerdo con la invención, el equipo comprende una plataforma de carga que a su vez dispone de al menos un adaptador sobre el que se dispone un rodillo anilox a limpiar mediante el láser, que se desplaza verticalmente para la limpieza completa de cada rodillo anilox dispuesto en cada adaptador.
Por lo tanto, la disposición y la carga de los rodillos anilox, ya sean macizos o camisas, para el tratamiento con láser es vertical, a diferencia del estado de la técnica.
A diferencia de la disposición horizontal de los sistemas del estado de la técnica, la disposición y carga vertical que la invención propone presenta varias ventajas:
1- ergonomía. Más fácil carga.
2- simplicidad. Es mucho más sencilla como estructura.
3- estabilidad. Los rodillos apoyan en la base y no hay riesgo de desplazamiento por lo que no hay que idear un sistema para parar dicho desplazamiento.
4- ahorro energético. El consumo eléctrico es mucho menor al rotar la base que al tener que rotar un carrusel oscilante cargado de anilox. El peso lo soporta un rodamiento, no un motor.
Se contempla la posibilidad de que la plataforma de carga comprenda una base giratoria que disponga de una pluralidad de adaptadores uniformemente distribuidos radialmente, de manera que cada adaptador permite la disposición de un rodillo anilox para su limpieza.
De este modo se pueden limpiar hasta 10 rodillos, mientras que el estado de la técnica solo sehace de uno en uno y en posición horizontal, con lo que se ocupa más espacio. Así, el equipo de la invención tiene capacidad para cargar hasta 10 rodillos anilox, dotando así de una elevada productividad al equipo y abriendo la posibilidad de que los clientes limpien un amplio parque de anilox de manera recurrente garantizando así una óptima calidad de impresión. Con la posibilidad de cargar varios rodillos, se consigue ahorrar tiempo en la operación de carga y descarga del equipo, que mediante la rotación de la plataforma de carga puede ir limpiando todos los rodillos, sin que sea necesario intervenir hasta que se haya terminado la limpieza de todos los rodillos cargados en el equipo.
Los anilox son cargados sobre una base giratoria que incorpora tantos adaptadores como anilox tenga capacidad de carga. Dichos adaptadores tienen la altura necesaria como para que, una vez colocados en la estructura, en el momento de girar la misma, mantengan la verticalidad y no balanceen, se caigan o se golpeen entre ellos. Se contempla que los adaptadores estén montados sobre un soporte abatible, que es una pieza metálica que puede incorporar un muelle/amortiguador que, en posición de descarga, mantiene el adaptador en un ángulo de 45°, para facilitar la carga del anilox. Una vez colocado el anilox, el propio peso del anilox (aproximadamente 15 kg) mantiene el adaptador en su posición más baja. Con respecto a cómo se carga cada anilox, cada adaptador, por medio del soporte abatible sobre el que se sitúa, se coloca inclinado, unos 45 grados, para que solo sea llegar con el anilox, enfilarlo y que el propio peso del anilox lo baje a la posición de trabajo. El equipo también dispone de mamparas protectoras en cada posición de anilox.
Se contempla que el equipo comprenda medios motrices para producir la rotación de la base giratoria, tales como un motor, facilitando las operaciones de carga y descarga.
Asimismo, se contempla que el equipo comprenda un PLC para controlar la rotación de la base giratoria y el correcto posicionamiento de dicha base en función del rodillo anilox que requiere ser limpiado.
Como elemento de protección y seguridad, se contempla que el equipo comprende una persiana motorizada que controla el acceso a la plataforma de carga. Así se garantiza seguridad para el operario y para las partes delicadas de la máquina. El operario puede elegir entre cargar todos los anilox a la vez o, en caso de que quiera cargar/descargar un anilox en un momento aleatorio, la maquina le permitirá hacerlo solo entre ciclos de limpieza. El ciclo de limpieza permite al operario una ventana de tiempo en la que podrá retirar/cargar un anilox o no realizar ninguna acción y la máquina procederá a limpiar el siguiente anilox.
Anilox de varias dimensiones pueden ser limpiados en este equipo gracias a un sistema llamado Touch & Clean mediante el cual un sensor láser realiza una topografía del anilox para averiguar su diámetro y longitud, datos para el posicionamiento de la lente y posterior limpieza. La lectura de la longitud se realiza mediante un control de par en el servo de posicionamiento del cabezal de giro del anilox.
Una vez introducido el anilox, no tiene apoyo superior mientras éste no se encuentre en la posición de limpieza. Una vez llegue a la posición de limpieza, un brazo, situado en la parte posterior de la máquina y equipado con un elemento superior de retención, que también puede denominarse garra expansible, se introduce en el interior del núcleo y se expande hasta colocar el anilox en la posición adecuada.
El posicionamiento de esta garra se realiza mediante un servo motor con control de par, acoplado a una estructura de un material plástico, que, iniciando en la posición más alta, descenderá mediante un tornillo sin fin y doble guía lineal, hasta hacer contacto con la superficie del anilox con el control de par ajustado al valor idóneo que detecte la presencia del anilox sin dañarlo. Una vez esté colocado en la posición correcta, la garra, también equipada con un motor con control de par, expandirá y fijará el anilox.
Una vez fijado el anilox, un servo motor será el responsable de hacerlo girar a la velocidad marcada por el algoritmo que previamente ha sido introducido en relación a la configuración del láser, tipo de limpieza y diámetro del anilox. El motor puede ser con encoder, por accionamiento directo, pero también podría situarse de manera lateral con una transmisión por correa.
El cabezal láser se ubica en el centro de la estructura y va montado sobre un soporte apoyado en dos guías lineales y que se desplaza verticalmente y paralelo a la superficie del anilox, sobre un tornillo sin fin, acoplado de manera directa a un servomotor. La velocidad de desplazamiento de este cabezal es establecida por el algoritmo y en relación a la configuración del láser, tipo de limpieza y diámetro del anilox.
El equipo incorpora un sistema de enfoque automático que, en función al diámetro del anilox introducido en la máquina, dato calculado por el sensor láser previamente mencionado, posiciona el cabezal láser, montado sobre dos guías lineales y un tornillo sin fin, mediante un servo, a la distancia focal adecuada, establecida por el fabricante.
Para garantizar una limpieza efectiva y un mantenimiento adecuado del equipo, se incorpora un sistema de extracción de humos con una boquilla aspiradora situada en el cabezal láser y a escasos milímetros de la superficie del anilox. El aire será pasado a través de un filtro que recogerá las partículas de tinta y/o barnices evaporados por el haz láser.
El equipo consta de sistemas de seguridad redundantes tales como:
- Interruptor en la persiana que para la máquina si ésta se abre.
- Detector de anilox que evita que el láser dispare si no detecta un anilox.
- Detector de movimiento que evita que el láser dispare o lo para si está en funcionamiento si detecta que el cabezal no se está desplazando correctamente.
- Detector de movimiento que evita que el láser dispare o lo para si está en funcionamiento si detecta que el anilox no rota correctamente.
El equipo incorpora un interfaz táctil desde el cual controlar todas las operaciones del mismo. Las operaciones a controlar desde el interfaz son:
- Selección del idioma
- Identificación del anilox
- Selección del tipo de limpieza
- Control e información del proceso de limpieza en curso.
- Comunicación con el PLC para labores de mantenimiento.
- Control y gestión de alarmas
- Parametrización de la fuente láser.
El equipo incorpora 3 luces LED indicativas del estado de la máquina e informando de ello mediante diversos colores. Estas luces LED son colocadas en la parte superior de la máquina para una mayor y mejor visibilidad.
DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS
Para complementar la descripción que se está realizando y con objeto de ayudar a una mejor comprensión de las características del invento, de acuerdo con un ejemplo preferente de realización práctica del mismo, se acompaña como parte integrante de dicha descripción, un juego de dibujos en donde con carácter ilustrativo y no limitativo, se ha representado lo siguiente:
La figura 1.- Muestra una vista esquemática en perspectiva del equipo de limpieza de rodillos anilox que la invención propone, en la que pueden apreciarse los adaptadores con los topes elásticos situados sobre los soportes abatibles y un único rodillo anilox (A)que se encuentra inmovilizado en el equipo mediante la columna de retención.
La figura 2.- Muestra una vista como la de la figura anterior con un rodillo anilox (A) situado en cada uno de los adaptadores.
Las figuras 3 y 4.- Muestran dos vistas de perfil del equipo de la figura anterior, en la que puede apreciarse cómo se coloca el elemento superior desplazable de la columna de retención en la parte superior del rodillo que está siendo limpiado.
La figura 5.- Muestra una vista en perspectiva de la realización representada en las figuras anteriores en la que no se han representado los rodillos y únicamente un adaptador colocado sobre un soporte abatible, para una mejor apreciación de la función de este elemento que puede quedar alojado en espacios situados en la propia plataforma de carga, coplanaria con esta, pudiendo asimismo ser abatido hacia fuera del perímetro de la plataforma de manera que el operario pueda colocar el rodillo en el adaptador de manera inclinada sin la necesidad de tener que encajarlo verticalmente, lo que supondría un mayor esfuerzo y riesgo de caída.
La figura 6.- Muestra un detalle en perspectiva desde la parte trasera del equipo en el que puede apreciarse la situación del láser, así como un adaptador colocado sobre un soporte abatible.
La figura 7.- Muestra un detalle como el de la vista de la figura anterior desde la parte opuesta.
La figura 8.- Muestra una vista en planta, desde un punto de vista cenital, de la vista representada en la figura 2.
La figura 9.- Muestra un detalle en perspectiva, desde otro ángulo, de la vista representada en la figura 1.
La figura 10.- Muestra un detalle en alzado de la plataforma de carga con los adaptadores y separadores, con uno de los soportes abatibles inclinado y en el que pueden apreciarse los medios motrices situados, en el caso representado, debajo de la propia plataforma de carga.
La figura 11.- Muestra una vista en perspectiva de la columna de retención, en la que asimismo se ha representado la posición relativa del láser y el elemento superior de retención de los rodillos anilox (A).
REALIZACIÓN PREFERENTE DE LA INVENCIÓN
A la vista de las figuras reseñadas puede observarse cómo en una de las posibles realizaciones de la invención el equipo que la invención propone permite la limpieza de rodillos anilox (A) para lo cual el equipo comprende un láser (1), preferentemente de fibra óptica. Pues bien, el equipo comprende una plataforma de carga (2) que a su vez dispone de al menos un adaptador (3) sobre el que se dispone un rodillo anilox (A) a limpiar mediante el láser (1). En la realización representada en las figuras, los componentes del equipo se sitúan sobre un bastidor formado por perfiles metálicos.
En una posición de trabajo del equipo, en la que el láser (1) realiza la limpieza de al menos un rodillo anilox (A), dicho rodillo anilox (A) se mantiene en una posición vertical perpendicular a la plataforma de carga (2). Como consecuencia de la disposición vertical de los rodillos anilox (A) durante la operación de limpieza, el espacio en planta que ocupa el equipo viene a ser poco más del que ocupa la propia plataforma de carga (2), sobre la que se sitúan varios rodillos anilox (A), hasta un número de 10.
De acuerdo con la realización representada en las figuras, la plataforma de carga (2) consiste una base giratoria que dispone de una pluralidad de adaptadores (3) uniformemente distribuidos radialmente respecto de su centro de giro (2’), de manera que cada adaptador (3) permite la disposición de un rodillo anilox (A) para su limpieza.
Cada adaptador (3), se sitúa en un soporte abatible (4) que comprende la plataforma de carga (2), de manera que dicho soporte abatible (4) puede encajar en la plataforma de carga (2) y desplazarse entre una primera posición en la que queda coplanariamente a la propia plataforma de carga (2) y una posición en la que queda en un plano inclinado hacia una zona externa en correspondencia con el contorno del equipo, para facilitar la colocación de los anillos anilox (A) en los adaptadores (3).
Asimismo, cada adaptador (3) comprende al menos un tope elástico (5) que contacta ajustadamente la generatriz interior del rodillo anilox (A), permitiendo su posicionamiento centrado en el adaptador (3).
Tal y como se ha representado en las figuras, la plataforma de carga (2) comprende una pluralidad de separadores (6) entre adaptadores (3).
El equipo comprende medios motrices (7) para producir la rotación de la plataforma de carga (2). Dichos medios motrices (7) pueden consistir en un motor de giro de la plataforma (2) que puede ir en el centro de dicha plataforma (2) o en un lateral, cerca del cuadro eléctrico y accionado a través de correa.
En total el equipo puede llegar a incorporar 5 motores:
Motor de giro de plataforma: servomotor con plato divisor.
Motor de giro del anilox: motor con encoder, con transmisión por correa.
Motor de auto-enfoque: servomotor, husillo.
Motor de desplazamiento del láser: servomotor, husillo.
Motor de desplazamiento de garra: cilindro de accionamiento eléctrico.
El equipo comprende un PLC para controlar la rotación de la plataforma de carga (2) y el correcto posicionamiento de dicha plataforma de carga (2) en función del rodillo anilox (A) que requiere ser limpiado.
Asimismo, el equipo comprende una columna de retención (8) que comprende medios para retener el rodillo anilox (A) durante la operación de limpieza. Tal y como se aprecia en las figuras, la columna de retención (8) comprende un elemento superior desplazable verticalmente a lo largo de una guía que puede ser encajado en el extremo superior, obviamente hueco, del cilindro objeto de limpieza, con lo que se asegura su total inmovilización en el momento en el que el laser está actuando. Para su liberación, el elemento superior desplazable asciende, lo que permite que la plataforma de carga (2) gire para situar el siguiente rodillo anilox (A) a limpiar enfrentado con columna de retención (8).
Por último, si bien no se ha representado, se contempla que el equipo comprenda una persiana motorizada que controla el acceso a la plataforma de carga.
A la vista de esta descripción y juego de figuras, el experto en la materia podrá entender que las realizaciones de la invención que se han descrito pueden ser combinadas de múltiples maneras dentro del objeto de la invención. La invención ha sido descrita según algunas realizaciones preferentes de la misma, pero para el experto en la materia resultará evidente que múltiples variaciones pueden ser introducidas en dichas realizaciones preferentes sin exceder el objeto de la invención reivindicada.

Claims (8)

REIVINDICACIONES
1. - Equipo de limpieza de rodillos anilox (A) que comprende un láser (1), en el que el equipo comprende una plataforma de carga (2) que a su vez dispone de al menos un adaptador (3) sobre el que se dispone un rodillo anilox (A) a limpiar mediante el láser (1), de manera que el láser (1) se desplaza verticalmente para la limpieza completa de cada rodillo anilox (A) dispuesto en cada adaptador (3), caracterizado por que en una posición de trabajo del equipo, en la que el láser (1) realiza la limpieza de al menos un rodillo anilox (A), dicho, al menos un, rodillo anilox (A) se mantiene en una posición vertical perpendicular a la plataforma de carga (2), comprendiendo el equipo un servo motor que hace girar el rodillo anilox (A) una vez fijado en el equipo, donde el láser (1) comprende un cabezal láser que va montado sobre un soporte apoyado en dos guías lineales y se desplaza verticalmente paralelo a la superficie del rodillo anilox (A), donde dicho, al menos un, adaptador (3), se sitúa en un soporte abatible (4) que comprende la plataforma de carga (2), de manera que dicho soporte abatible (4) encaja en la plataforma de carga (2) y se desplaza entre una primera posición en la que queda coplanariamente a la propia plataforma de carga (2) y una posición en la que queda en un plano inclinado hacia una zona externa en correspondencia con el contorno del equipo, para facilitar la colocación de los anillos anilox (A) en los adaptadores (3).
2. - Equipo según la reivindicación 1, en el que la plataforma de carga (2) consiste una base giratoria que dispone de una pluralidad de adaptadores (3) uniformemente distribuidos radialmente respecto de su centro de giro (2’), de manera que cada adaptador (3) permite la disposición de un rodillo anilox (A) para su limpieza.
3. - Equipo según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que cada adaptador (3) comprende al menos un tope elástico (5) que contacta ajustadamente la generatriz interior del rodillo anilox (A), permitiendo su posicionamiento centrado en el adaptador (3).
4. - Equipo según cualquiera de las reivindicaciones 2 y 3, en el que la plataforma de carga (2) comprende una pluralidad de separadores (6) entre adaptadores (3).
5. - Equipo según cualquiera de las reivindicaciones 2 a 4, que comprende medios motrices (7) para producir la rotación de la plataforma de carga (2).
6. - Equipo según la reivindicación 5, que comprende un PLC para controlar la rotación de la plataforma de carga (2) y el correcto posicionamiento de dicha plataforma de carga (2) en función del rodillo anilox (A) que requiere ser limpiado.
7. - Equipo según cualquier da las reivindicaciones anteriores, que comprende una columna de retención (8) que comprende medios para retener el rodillo anilox (A) durante la operación de limpieza.
8. - Equipo según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, que comprende una persiana motorizada que controla el acceso a la plataforma de carga.
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