ITMI960028A1 - Panni di stampa per inchiostri a effetto metallico e metodo per il loro uso - Google Patents

Description

Descrizione dell'invenzione industriale avente per titolo: "PANNI DI STAMPA PER INCHIOSTRI A EFFETTO METALLICO E METODO PER IL LORO USO"

CAMPO DELL'INVENZIONE

La presente invenzione riguarda un sistema di stampa per trasferire pigmenti simili a piastrine su di un articolo da stampare, e i metodi per usare il sistema.

FONDAMENTO DELL' INVENZIONE

Le macchine da stampa usate per stampa offset, stampa offset senz'acqua,metallografia ad essiccazione a freddo-essiccazione a caldo, con alimentazione a fogli, e altri tipi di stampa usati nell'industria delle arti grafiche, includono usualmente una pluralità di cilindri atti a svolgere una varietà di funzioni. In particolare, la maggior parte dei cilindri sono predisposti per agire in diretto contatto con la carta o altra superficie da stampare, sia per trasferire inchiostro su di essa (cilindri di stampa) oppure per svolgere altre funzioni comprendenti il convogliamento della carta, le funzioni di introduzione {cilindri di trasporto) o l'azione antagonista in opposizione alla pressione derivante dai cilindri di stampa (cilindri di pressione).

Sebbene i succitati cilindri svolgano differenti funzioni,ciascuno di essi può essere rivestito con il medesimo tipo di panno per conferire caratteristiche meccaniche e dinamiche similari (per esempio, deformabilità e mantenimento della velocità periferica) a tutte le coppie di cilindri, assicurando così la massima possibile precisione di movimentazione e di stampa della carta.

L'anteriorità ha proposto numerosi tipi di panno di stampa. Per esempio, il brevetto u.s. N. 2792321

, propone un panno tipografico resiliente comprendente una superficie superiore dura, liscia, la quale è impenetrabile all'umidità e permette una rapida pulitura. Il brevetto U.S. N. 3881045

propone un panno di stampa offset comprendente uno strato stampante esente da vuoti, uno strato pellicolare poliesterico , uno strato di rinforzo altamente resiliente e un foglio di rinforzo fibroso che non viene compresso durante l'uso designato. Il brevetto U.S. N. 4015046,

propone un panno di stampa comprendente una base, uno strato superficiale di resina fluorurata, e un legante policloroprenico, il quale può essere usato con una varietà di inchiostri e di soluzioni di pulitura. Il documento JP 56-144196 propone un panno di stampa comprendente una base di gomma e una superficie lipofila, il quale dà un trasferimento uniforme e riproducibile dell'inchiostro dalla lastra di stampa. Il brevetto U.S. N.

4471011, propone un panno di stampa multistrato comprendente una parte rinforzante composta di strati di tessuto con strati gommati interposti fra di essi, una copertura e un rivestimento gommato, il quale offre maggiori probabilità di vita utile e di durabilità.

Il documento DE 2227485 riguarda una macchina da stampa offset o per copiare comprendente un cilindro per offset, avente una superficie cilindrica in un polimero con bassa tensione superficiale critica, e un cilindro di pressione destinato a cooperare con esso. Questo documento non è rivolto ai problemi della precisione di movimentazione e di stampa della carta connessi con le esigenze di produttività.

Il documento FR 2061062 riguarda un rivestimento di una foglia poliammidica per il cilindro di pressione da usare in un sistema di stampa. Il documento DE 2718224 riguarda un procedimento per la preparazione di un panno di stampa in cui si utilizza una resina fluorurata come strato esterno. Tuttavia né l'uno né l'altro riferimento è rivolto ai suddetti problemi.

Il documento JP 57117999 descrive un panno di stampa offset che include un laminato composto da uno strato superficiale elastomerico di PVC o PVDC e da un plastificante di tipo poliesterico avente un peso molecolare da 1450 a 6000. Il panno possiede le necessarie proprietà di elasticità della gomma, di rugosità superficiale, di trasporto dell'inchiostro e di resistenza alle sostanze chimiche, ed è facilmente lavabile.

La domanda PCT WO91/11330 descrive un panno non stampante che include una base, uno strato elastomerico e una pellicola esterna sullo strato elastomerico. La pellicola ha una bassa affinità per l'inchiostro da stampa ed è formata a partire da PVC, poliestere, polietilene, PTFE o PVF. Durante il lavoro, il panno può trattare materiali stampati con molto meno incidenza dell'inconveniente di aderenza al panno di particelle d'inchiostro o di materia cartacea fibrosa.

Da quanto precede, si nota che nessuno di detti panni è stato usato per stampare inchiostri contenenti pigmenti simili a piastrine. Quando i panni di stampa convenzionali vengono usati per stampare inchiostri che contengono pigmenti a guisa di piastrine, le loro prestazioni non sono accettabili. Specificamente, tali panni di stampa, in conseguenza dell'accumulo su di essi di inchiostro e di fibra cartacea, richiedono il lavaggio per rimuoverne tali accumuli dopo un tempo di stampa relativamente breve. Questa necessità interrompe il processo di stampa e richiede la riallocazione di tempo, di energia e di potenziale lavorativo. Perciò, sussiste la necessità di panni di stampa che si possano usare per applicazioni di stampa comportanti l'uso di inchiostri contenenti tali pigmenti simili a piastrine e i quali evitino o minimizzino il problema dell'accumulo d'inchiostro sul panno in modo da prolungare la durata di vita utile del panno stesso.

SOMMARIO DELL'INVENZIONE

La presente invenzione si riferisce ad un metodo per aumentare il numero degli articoli che possono essere stampati con inchiostri contenenti pigmenti a piastrina, il quale comprende la predisposizione di un panno di stampa presentante una base, uno strato elastomerico e una pellicola esterna, detta pellicola esterna essendo formata in un materiale polimerico termoplastico che ha bassa affinità verso i pigmenti a piastrina, e il trasferimento dell'inchiostro dal panno all'articolo riducendo al contempo il tasso di accumulo d'inchiostro sul panno, così da accrescere la durata in servizio del panno prima che se ne richieda la pulitura. Specificamente, l'articolo da stampare può essere la carta, e almeno circa 8000 fino ad un numero elevato dell'ordine da 15000 a 20000 fogli o più si possono stampare senza messa in sosta per la pulitura del panno.

Secondo questo metodo, l'inchiostro è preferibilmente applicato al panno mediante un processo di stampa offset prima del trasferimento dell'inchiostro sull'articolo. La fase di predisposizione del panno può includere la formatura di un panno di stampa avente una pellicola esterna costituita del materiale polimerico termoplastico, in cui il panno di stampa è formato fissando la pellicola esterna al panno. La pellicola esterna può essere fissata al panno con un adesivo oppure per calandratura a freddo prima di sottoporre il panno a vulcanizzazione.

Il pigmento a piastrina dell'inchiostro comprende generalmente un materiale inorganico piatto come mica rivestita di uno o più strati di ossido metallico. Gli strati di ossido di metallo possono essere ossidi di metalli di transizione o loro miscele. Inoltre, lo strato elastomerico del panno di stampa comprende preferibilmente uno strato comprimibile avente una struttura microporosa costituita da una pluralità di celle chiuse o aperte. La base comprende preferibilmente una pluralità di tele intercalate con strati dei quali uno è il detto strato comprimibile. Vantaggiosamente, la pellicola esterna è costituita da poli(vinil cloruro), poli(vinilidene cloruro), poli etilene tereftalato), poli(butilene tereftalato), poli etilene), poli(vinil fluoruro), poli(vinilidene fluoruro) o poli(tetrafluoroetilene). Preferibilmente, la pellicola esterna è in un materiale polimerico che contiene un costituente o componente fluoruro, oppure è in un fluoropolimero .

BREVE DESCRIZIONE DEI DISEGNI

La presente invenzione sarà compresa più chiaramente con riferimento al disegno allegato che va inteso a titolo esclusivamente esemplificativo, e quindi non limitativo, di alcune realizzazioni preferite dell'invenzione, e in cui:

La figura 1 è una vista in sezione di una struttura preferita di panno di stampa offset.

DESCRIZIONE DETTAGLIATA DELL'INVENZIONE

Secondo la presente invenzione, possono essere realizzate prestazioni migliorate per il trasferimento di inchiostri contenenti pigmenti simili a piastrine, da un panno di stampa ad un articolo quale carta, cartone, metallo o altri mezzi comunemente usati nella stampa. L'inchiostro è trasferito usando un sistema stampante che include una pluralità di cilindri per lo svolgimento di differenti funzioni nel trattamento dell'articolo da stampare, sia prima e sia dopo la stampa dell'articolo stesso .

secondo una realizzazione specifica dell'invenzione, i panni di stampa vengono fissati ai cilindri del sistema stampante. Tali cilindri includono, ma non in senso limitativo, i cilindri di stampa, i quali trasferiscono l'inchiostro sull'articolo in fase di stampa, e i cilindri di pressione, i quali interagiscono con uno o più cilindri di stampa così da esercitare una pressione di stampa sull'articolo in fase di stampa immesso fra i cilindri di stampa e i cilindri di pressione.

I panni di stampa comprendono generalmente una base che include uno strato comprimibile avente una struttura microporosa con celle chiuse o aperte e uno strato o un substrato elastomerico. Queste caratteristiche sono generalmente note nell'arte e sono particolareggiatamente descritte nel brevetto U.S. 5364683 e nella domanda PCT pubblicata PCT/US92/02973 , il contenuto di ciascuno dei quali documenti è espressamente incorporato qui per il rimando ad esso circa ulteriori dettagli riguardanti la costruzione del panno. L'uso delle microsfere termoplastiche altofondenti descritte nella domanda PCT è particolarmente preferito per lo strato comprimibile.

Allo strato elastomerico può aderire una pellicola esterna che ha una bassa affinità per i pigmenti a piastrine dell'inchiostro. Per "bassa affinità" s'intende che la pellicola esterna del panno di stampa conferisce un alto potere di distacco dei pigmenti a piastrine tale che il panno di stampa può essere usato per la stampa di 15000-20000 articoli o più prima del lavaggio. La pellicola non influisce sulle caratteristiche di elasticità o di piegabilità del panno di stampa, ciascuna delle quali dipende dalla natura della base e dello strato elastomerico. inoltre, la pellicola riduce drasticamente l'aderenza delle particelle di pigmento e dell'articolo in fase di stampa, come fibre cartacee e filaccia di tessuto, al panno di stampa, assicurando il mantenimento dell'alta precisione di manipolazione dell'articolo in corso di stampa e della stampa stessa. Di più, poiché la pellicola ostacola l'aderenza degli sfridi, i panni di stampa richiedono meno puliture per unità di tempo in esercizio del sistema stampante, mantenendo elevata la produttività.

La pellicola può essere formata a partire da materiale polimerico che include, ma non in senso limitativo, poli (vinilcloruro); poli(vinilidene cloruro); poliesteri come poli{etilenetereftalato), poli(butilene tereftalato); polietilene; fluoropolimeri come polivinile fluoruro), poli(vinilidene fluoruro) e poli(tetrafluoroetilene), e loro miscele, in quanto questi polimeri hanno una bassa affinità verso la mica rivestita di ossidi metallici. Preferibilmente, per i migliori risultati, si usa un polimero contenente fluoro, come il poli(vinil fluoruro). Un polimero a base di poli(vinil fluoruro), reperibile in commercio, è il TEDLAR(R), prodotto dalla DuPont. La pellicola ha uno spessore compreso fra circa 10 e 100 pm e preferibilmente fra circa 30 e 50 pm.

La pellicola può essere fissata allo strato elastomerico mediante un processo di calandratura a freddo prima di sottoporre a vulcanizzazione detto strato elastomerico. L'uso di quest'ultimo metodo permette di ottenere una eccellente adesione della pellicola al sottostante strato elastomerico. Alternativamente, la pellicola può essere strutturalmente indipendente dal complesso composto dalla base e dallo strato elastomerico, ed essere semplicemente combinata col complesso durante lo stadio di preparazione e di assemblaggio del cilindro di pressione. In questo caso, la pellicola può essere fissata allo strato elastomerico tramite uno strato di adesivo interposto fra i due.

Quando allo scheletro si deve applicare per vulcanizzazione uno strato pellicolare separato, è preferibile usare una struttura multistrato che includa uno strato di gomma e la pellicola. Rispetto agli strati di gomma usati convenzionalmente, lo spessore dello strato di gomma del laminato viene ridotto per consentire l'inclusione della pellicola pur mantenendo lo spessore al medesimo livello di uno strato convenzionale.

Preferibilmente, i panni di stampa che foderano ciascun cilindro di stampa comprendono una base e uno strato elastomerico, e i panni di stampa che foderano ciascun cilindro di pressione comprendono inoltre uno strato pellicolare esterno.

I pigmenti da usare nel metodo di stampa della presente invenzione sono pigmenti a somiglianza di piastrine. Tali pigmenti a piastrina comprendono vantaggiosamente un'anima non comprendente pigmento di un materiale inorganico piatto o a guisa di foglio. L'anima piatta è rivestita con uno o più strati di ossido metallico. Tipicamente, vengono usati ossidi di metalli di transizione. L'anima non contenente pigmento serve da supporto per lo (gli) strato di ossido metallico che conferisce (conferiscono) l'effetto lustrino all'articolo in corso di stampa sul quale è apposto il pigmento. Le anime senza pigmento adatte per un simile uso includono, ma non limitativamente, mica, talco, caolinite e altri fillosilicati . Preferibilmente, l'anima non contenente pigmento è costituita da mica, e gli strati di ossido metallico includono diossido di titanio, ossido di ferro e loro miscele. Il diametro di tali pigmenti a piastrina varia da 1 a 500pm, preferibilmente da 5 a 200um. Una delle serie reperibili in commercio di pigmenti a piastrine è posta in vendita sotto il nome IRIODIN(R) dalla Merck. Questi pigmenti, che sono venduti nelle serie 100, 200, 300 e 500, sono atti a conferire effetti-lustrino d’oro, d'argento e di altri metalli, nonché effetti d'interferenza .

Alternativamente, secondo il metodo di stampa della presente invenzione, si possono usare pigmenti organici o non metallici contenenti ioni. Tali pigmenti sono noti agli esperti di comune specializzazione nell'arte della stampa, e vengono preferibilmente dispersi in un supporto quale argilla, sostanze cellulosiche come amido, e simili.

I pigmenti vengono dispersi in un veicolo idoneo ad ottenere un prodotto simile all'inchiostro che dal supporto viene trasferito sulla carta secondo un procedimento tradizionale di stampa offset.

La figura 1 rappresenta in sezione il panno 1 secondo l'invenzione. La base o scheletro di stampa è indicato con 2 e lo strato elastomerico con 3. La base 2 include una pluralità di tele che comprendono una tela di fondo 4, due strati di tessuto 5 e uno strato comprimibile 6 il quale include una struttura microporosa con celle chiuse o aperte. Per questo strato sono preferite le microsfere termoplastiche, altofondenti, di EXPANCEL 091. Al disopra dello strato comprimibile vi è un altro strato di tessuto 7 .

Lo strato elastomerico superiore 3 è generalmente fatto di gomma nitrile da sola, o di combinazioni di strati di gomma nitrile e polisolfuro o di altri materiali a base gomma. Nella costruzione illustrata, uno strato di gomma nitrile 8 è in contatto con lo scheletro e supporta la pellicola esterna 10, la quale è applicata sullo strato elastomerico 4 ed è preferibilmente formata da poli(vinil fluoruro) (PVF)

Per un'adesione ottimale, fra lo strato elastomerico 3 e la pellicola esterna 10 è interposto uno strato 9 di materiale termoplastico adesivo al fine di assicurare un legame sufficiente. Un materiale preferito reperibile in commercio è il polietilene clorosolfonato, come quello posto in vendita sotto il nome HYPALON(R) dalla DuPont. Inoltre, si possono usare altri materiali alogenati termoplastici. Quando inclusi, lo spessore totale degli strati 8, 9 e 10 è vantaggiosamente mantenuto allo stesso valore dello strato elastomerico superiore di un panno convenzionale .

Per fare il panno 1, viene usato, nello stadio iniziale, un metodo convenzionale col quale si formano la base 2 e il soprastante strato elastomerico 3. Detto metodo include le fasi sequenziali di rivestimento delle tele con materiale elastomerico, e l'accoppiamento tra loro delle tele successive mediante un processo di calandratura a freddo.

Prima di assoggettare la base 2 e lo strato elastomerico 3 a vulcanizzazione allo scopo di stabilizzare detto strato elastomerico 3, la pellicola 10 è calandrata a freddo su quest'ultimo. Dopo di ciò, il panno 1 prevulcanizzato o crudo è assoggettato a vulcanizzazione, effettuando così in una unica fase la stabilizzazione dello strato elastomerico 3 e l'ancoraggio su di esso della pellicola 10. Tale vulcanizzazione comprende il riscaldamento del panno crudo 1 ad una temperatura di 120-160°C, preferibilmente a circa 135-150°C, a pressione di 130-190 psi, preferibilmente a circa 145-175 psi.

Il panno 1 così ottenuto ha una superficie esterna che presenta un'affinità estremamente bassa verso l'inchiostro contenente pigmenti a piastrina e può essere facilmente pulito per lavaggio, preferibilmente usando una soluzione detergente acquosa. Inoltre, la pellicola 10 assicura resistenza eccellente all'abrasione superficiale, nonché eccellente resistenza all'azione chimica dei solventi usualmente impiegati con i sistemi di stampa. ESEMPIO

Le prestazioni di un panno secondo la presente invenzione, comprendente una base o scheletro fatto di una tela di fondo, due strati di tessuto, uno strato comprimibile a celle chiuse, un altro strato di tessuto, e uno strato elastomerico superiore ottenuto per combinazione di uno strato di gomma nitrile e di uno strato di Hypalon, e comprendente uno strato esterno di polifvinil fluoruro), sono state confrontate a quelle di un panno convenzionale della medesima costruzione, ma che non includeva la pellicola esterna di polifvinil fluoruro). I panni sono stati posti sul cilindro di stampa di un sistema stampante e usati per la stampa offset su carta utilizzando inchiostri IRIODIN(R). Dopo la stampa di sole 4000-5000 copie circa, il panno convenzionale ha necessitato il lavaggio per rimuovere un accumulo considerevole di inchiostro e fibra cartacea che stava compromettendo la qualità della stampa sulla carta. Nel confronto, il panno dell'invenzione ha permesso di stampare da 15000 a 20000 copie circa prima che la qualità della stampa venisse influenzata. Ed anche, data la bassa affinità dell'inchiostro verso il panno, l'accumulo è stato facilmente rimosso per lavaggio, ed è stato possibile rimettere il panno rapidamente in servizio.

L'ambito della presente Invenzione non è limitato alle specifiche realizzazioni descritte in questo esempio che intende illustrare la messa in opera maggiormente preferita del concetto inventivo. In effetti, diverse modificazioni dell'invenzione o altre realizzazioni, funzionalmente equivalenti a quelle qui illustrate e descritte, sono facilmente individuabili dall'esperto del settore e rientrano nei limiti di protezione delle rivendicazioni allegate.

Claims (15)

1. RIVENDICAZIONI 1. Metodo per aumentare il numero di articoli che si possono stampare con inchiostri contenenti pigmenti simili a piastrine, il quale metodo comprende la predisposizione di un panno di stampa costituito da una base, da uno strato elastomerico e da una pellicola esterna formata in un materiale polimerico termoplastico che ha una bassa affinità verso l'inchiostro contenente pigmenti simili a piastrine; l'applicazione di detto inchiostro su detto panno e il trasferimento di detto inchiostro dal panno all'articolo con contemporanea riduzione del tasso di deposito d'inchiostro sul panno, così da accrescere la durata in servizio di detto panno prima che se ne richieda la pulitura.
2. 2. Metodo secondo la rivendicazione 1, in cui la fase di predisposizione include il formare un panno dì stampa che presenta una pellicola esterna nel materiale polimerico termoplastico.
3. 3. Metodo secondo la rivendicazione 2, in cui il panno di stampa è formato fissando la pellìcola esterna ad un panno convenzionale.
4. 4. Metodo secondo la rivendicazione 3 in cui la pellicola esterna è fissata al panno con un adesivo.
5. 5. Metodo secondo la rivendicazione 3 in cui la pellicola esterna è fissata al panno mediante calandratura a freddo.
6. 6. Metodo secondo la rivendicazione 5 in cui la pellicola è applicata allo strato elastomerico prima di sottoporre il panno a vulcanizzazione.
7. 7. Metodo secondo la rivendicazione 3 in cui si interpone uno strato di termoplastica alogenata tra il panno e la pellicola esterna.
8. 8. Metodo secondo la rivendicazione 1 in cui il pigmento simile a piastrine dell'inchiostro comprende un materiale inorganico piatto o simile a un foglio, rivestito con uno o più strati di ossido metallico, e l'inchiostro è applicato al panno mediante un procedimento di stampa offset.
9. 9. Metodo secondo la rivendicazione 8 il quale comprende inoltre la selezione del pigmento inorganico dal gruppo costituito da mica, talco, caolinite e altri fillosilicati e la selezione degli strati di ossido metallico in modo che consistano di ossidi di metalli di transizione o di loro miscele.
10. 10. Metodo secondo la rivendicazione 9 in cui il pigmento inorganico è la mica.
11. 11. Metodo secondo la rivendicazione 1 in cui detto strato elastomerico di detto panno di stampa comprende uno strato comprimibile avente una struttura microporosa che presenta una pluralità di celle chiuse o aperte.
12. 12. Metodo secondo la rivendicazione 1 il quale comprende inoltre la selezione della pellicola esterna in modo che sia costituita da poli(vinil cloruro), poli(vinilidene cloruro) poli (etilene tereftalato ), poli (butilene tereftalato) poli(etilene) , poli(vinil fluoruro), poli(vinilidene fluoruro) oppure poli(tetrafluoroetilene).
13. 13. Metodo secondo la rivendicazione 1 il quale comprende inoltre la selezione della pellicola esterna in modo che consista di un materiale polimerico contenente un costituente o componente fluoruro, o di un fluoropolimero.
14. 14. Metodo secondo la rivendicazione 1 in cui detta base comprende una pluralità di tele intercalate da strati, uno dei quali è detto strato comprimibile.
15. 15. Metodo secondo la rivendicazione 1 in cui l'articolo da stampare è carta e in cui almeno circa 8000 fògli possono essere stampati senza la pulitura del panno.