ITRM20110368A1

ITRM20110368A1 - DIGITAL PRINTING MACHINE, IN PARTICULAR TO JET INK, WITH A HOT AIR PRE-HEATING OF THE SURFACE TO BE PRINTED AND DRYING OF THE PRINTED SURFACE.

Info

Publication number: ITRM20110368A1
Application number: IT000368A
Authority: IT
Inventors: Giancarlo Rabuffo
Original assignee: Giancarlo Rabuffo
Priority date: 2011-07-15
Filing date: 2011-07-15
Publication date: 2013-01-16

Description

Macchina di stampa digitale, in particolare a getto di inchiostro, con dispositivo ad aria calda di preriscaldamento della superficie da stampare e asciugatura della superficie stampata Digital printing machine, in particular ink jet, with hot air device for preheating the surface to be printed and drying of the printed surface

La presente invenzione concerne una macchina di stampa digitale, in particolare a getto di inchiostro, con dispositivo ad aria calda di preriscaldamento della superficie da stampare e asciugatura della superficie stampata . The present invention relates to a digital printing machine, in particular an ink jet, with a hot air device for preheating the surface to be printed and drying the printed surface.

Più in particolare, l'invenzione si riferisce al campo della stampa digitale con inchiostri di nuova generazione, a base di nanomateriali, ma è convenientemente applicabile più in generale a prescindere dal tipo di inchiostro utilizzato. More particularly, the invention refers to the field of digital printing with new generation inks, based on nanomaterials, but it is conveniently applicable more generally regardless of the type of ink used.

È noto che le macchine di stampa digitale a getto di inchiostro sono identificabili come un sistema di stampa in cui la forma da stampare viene generata attraverso processi elettronici e impressa direttamente sul supporto da stampare. Questa caratteristica rende le macchine da stampa digitali particolarmente comode da usare, data la facilità con cui è possibile impostare, tramite un sistema comandato da un elaboratore elettronico, le immagini da stampare. It is known that digital ink jet printing machines are identifiable as a printing system in which the form to be printed is generated through electronic processes and printed directly on the substrate to be printed. This feature makes digital printing machines particularly easy to use, given the ease with which it is possible to set the images to be printed through a system controlled by an electronic processor.

Le macchine da stampa digitali a getto di inchiostro per grandi formati utilizzano una testina dì stampa, alloggiata su un carrello che trasla in senso trasversale da un lato all'altro dì un foglio (o su un nastro che viene srotolato da un rullo) che contemporaneamente scorre sotto la testina stessa in senso longitudinale, poggiando su un cavalletto o su un piano di appoggio. Sulla testina di stampa sono disposti centinaia di microscopici ugelli spruzzatori che rilasciano l'inchiostro liquido direttamente, attingengolo da appositi serbatoi, durante lo spostamento del carrello. Il movimento dell'inchiostro può essere ottenuto per mezzo di due distinte tecnologie.· pompe piezoelettriche che comprimono il liquido in una minuscola camera, oppure resistenze elettriche che scaldano bruscamente il fluido all'interno della camera di compressione aumentandone il volume e quindi facendolo schizzare dall'ugello. Large format digital inkjet printing machines use a print head, housed on a carriage that translates crosswise from one side of a sheet to the other (or on a ribbon that is unrolled by a roll) which simultaneously it slides longitudinally under the head itself, resting on a tripod or on a support surface. On the print head there are hundreds of microscopic spray nozzles that release the liquid ink directly, drawing it from special tanks, during the movement of the carriage. The movement of the ink can be obtained by means of two distinct technologies: piezoelectric pumps that compress the liquid in a tiny chamber, or electric resistors that abruptly heat the fluid inside the compression chamber, increasing its volume and thus making it splash from the 'nozzle.

Le macchine da stampa a getto di inchiostro per grandi formati possono stampare nastri fino a 6 metri di larghezza del rullo, anche se il formato più diffuso è quello con rullo da 750 mm oppure 1300 mm. Large format inkjet presses can print ribbons up to 6 meters roll width, although the most popular format is the 750mm or 1300mm roll format.

Le macchine da stampa digitali a getto di inchiostro per grandi formati vengono generalmente utilizzate per la stampa di poster o stampati di grande dimensione in singola copia o comunque in tirature ridotte. Le macchine da stampa dalle dimensioni maggiori invece sono solitamente utilizzate per la copertura di facciate di edifici o per pubblicità su impalcature o stadi. Large format digital inkjet printing machines are generally used for printing posters or large prints in single copy or in any case in short runs. Larger printing machines, on the other hand, are usually used for covering building facades or for advertising on scaffolding or stadiums.

Il maggior pregio delle macchine da stampa digitali a getto di inchiostro, oltre ai pregi tipici delle macchine da stampa digitali già detti, sta nella capacità di stampare su formati molto ampi, impossibili per qualunque altra tecnologia di stampa digitale. The greatest merit of digital inkjet printing machines, in addition to the typical merits of the aforementioned digital presses, lies in the ability to print on very large formats, impossible for any other digital printing technology.

I problemi di questa tecnologia, invece, sono dovuti alla necessità di ottenere una rapida asciugatura delle superfici stampate, pena il rischio che, una volta estratto dalla macchina, la qualità dell'oggetto stampato possa essere compromessa a causa di involontarie azioni meccaniche sull'inchiostro non ancora perfettamente asciutto, quali ad esempio l'apposizione di impronte o l'ingenerarsi di sbavature. The problems of this technology, on the other hand, are due to the need to obtain a rapid drying of the printed surfaces, under penalty of the risk that, once extracted from the machine, the quality of the printed object may be compromised due to involuntary mechanical actions on the ink. not yet perfectly dry, such as for example the affixing of fingerprints or the generation of smudges.

Secondo la tecnica nota, l'asciugatura è realizzata mediante riscaldamento della superficie di appoggio del foglio sotto alla testina di stampa, ovvero della superficie di appoggio del cavalletto o dell'intero piano, realizzata attraverso apposite resistenze. According to the known technique, the drying is carried out by heating the support surface of the sheet under the print head, that is, the support surface of the stand or of the entire surface, achieved by means of suitable resistors.

Questo tipo di soluzione comporta un notevole spreco dal punto di vista energetico, per il fatto che 1'intera superficie dovrà essere mantenuta riscaldata, a prescindere dalla progressione del procedimento di stampa. In altre parole, si vengono a creare aree della superficie da stampare che sono riscaldate ben prima dell'applicazione dell'inchiostro e altre aree che invece continuano ad essere riscaldate anche dopo la completa asciugatura dell'inchiostro spruzzato sulla superficie. This type of solution involves a considerable waste from the energy point of view, due to the fact that the entire surface must be kept heated, regardless of the progression of the printing process. In other words, areas of the surface to be printed are created that are heated well before the ink is applied and other areas that continue to be heated even after the ink sprayed on the surface has completely dried.

Molto meglio sarebbe disporre di una macchina da stampa dotata di un dispositivo di riscaldamento in grado di preriscaldare la superficie da stampare in maniera selettiva, solo in corrispondenza dell'area che dovrà essere immediatamente dopo sottoposta a stampa, e parimenti di riscaldare solo l'area della superficie appena stampata, al fine di ottenere l'asciugatura dell'inchiostro appena spruzzato. Much better would be to have a printing machine equipped with a heating device capable of preheating the surface to be printed selectively, only in correspondence with the area that must immediately be subjected to printing, and likewise to heat only the area of the newly printed surface, in order to obtain the drying of the ink just sprayed.

Scopo della presente invenzione è quindi quello dì realizzare un dispositivo che possa essere montato direttamente su una macchina da stampa a getto di inchiostro e che permetta di superare i limiti delle macchine da stampa secondo la tecnologia nota e di ottenere i risultati tecnici precedentemente descritti. The object of the present invention is therefore that of realizing a device which can be mounted directly on an ink jet printing machine and which allows to overcome the limits of the printing machines according to the known technology and to obtain the technical results previously described.

Ulteriore scopo dell'invenzione è che detto dispositivo possa essere realizzato con costi sostanzialmente contenuti, sia per quanto riguarda i costi di produzione che per quanto concerne i costi di gestione e lavorazione. A further object of the invention is that said device can be produced with substantially contained costs, both as regards production costs and as regards management and processing costs.

Non ultimo scopo dell'invenzione è quello dì realizzare un dispositivo che sia sostanzialmente semplice, sicuro ed affidabile. Not least object of the invention is that of realizing a device which is substantially simple, safe and reliable.

Questi ed altri scopi, secondo la presente invenzione vengono raggiunti realizzando una macchina di stampa digitale a getto di inchiostro dotata di un dispositivo ad aria calda di dimensioni ridotte, disposto in prossimità della testina di stampa e in grado di traslare concordemente ad essa con riferimento alla superficie da stampare. In particolare, detto dispositivo ad aria calda è collocato sullo stesso carrello della testina di stampa. These and other purposes, according to the present invention, are achieved by realizing a digital ink jet printing machine equipped with a hot air device of reduced dimensions, arranged in proximity to the print head and capable of translating in accordance with it with reference to the surface to be printed. In particular, said hot air device is placed on the same carriage as the print head.

Forma pertanto un oggetto specifico della presente invenzione una macchina di stampa digitale, in particolare a getto di inchiostro, in cui la testina di stampa è alloggiata su un carrello che si muove rispetto ad una superficie da stampare, e che comprende un dispositivo ad aria calda collocato in posizione prossima e solidale a detto carrello. A specific object of the present invention therefore forms a digital printing machine, in particular an ink jet, in which the print head is housed on a carriage which moves with respect to a surface to be printed, and which comprises a hot air device placed in a position close to and integral with said carriage.

In particolare, secondo l'invenzione, detto carrello trasla lungo un binario in direzione trasversale su un sottostante supporto di stampa che a sua volta trasla in direzione longitudinale. In particular, according to the invention, said carriage translates along a track in a transverse direction on an underlying printing support which in turn translates in a longitudinal direction.

Inoltre, secondo la presente invenzione, la temperatura di riscaldamento di detto dispositivo ad aria calda varia dalla temperatura ambiente fino alla temperatura di 600°C ed è impostata in funzione delle caratteristiche del supporto di stampa e del tipo di inchiostro. Furthermore, according to the present invention, the heating temperature of said hot air device varies from the ambient temperature up to the temperature of 600 ° C and is set according to the characteristics of the printing substrate and the type of ink.

Alternativamente, secondo l'invenzione, la temperatura di riscaldamento dì detto dispositivo ad aria calda è impostata manualmente da un operatore, oppure è calcolata e impostata da un'unità logica di controllo sulla base delle caratteristiche del supporto e dell'inchiostro inserite manualmente da un operatore. Alternatively, according to the invention, the heating temperature of said hot air device is manually set by an operator, or is calculated and set by a logic control unit on the basis of the characteristics of the support and of the ink entered manually by a operator.

Opzionalmente, sempre secondo l'invenzione, detta macchina di stampa digitale comprende ulteriormente uno o più aspiratori. Optionally, again according to the invention, said digital printing machine further comprises one or more aspirators.

Risultano evidenti i vantaggi di una macchina di stampa digitale dotata di dispositivo ad aria calda in accordo alla presente invenzione, che consentono non solo il preriscaldamento localizzato della superficie da stampare in corrispondenza dell'area che sarà immediatamente dopo stampata e successivamente l'asciugatura dell'area stampata nel corso del movimento di traslazione della testina di stampa, ma anche realizza una depolverizzazione dell'area da stampare, immediatamente precedente all'applicazione dell'inchiostro e quindi particolarmente efficace. The advantages of a digital printing machine equipped with a hot air device according to the present invention are evident, which allow not only the localized preheating of the surface to be printed in correspondence with the area that will be immediately after printed and subsequently the drying of the printed area during the translation movement of the print head, but also carries out a dedusting of the area to be printed, immediately preceding the application of the ink and therefore particularly effective.

Ulteriori caratteristiche e vantaggi della macchina di stampa digitale secondo la presente invenzione risulteranno maggiormente evidenti dalla descrizione seguente, esemplificativa e non limitativa, riferita alle tavole illustrative allegate, nelle quali: Further characteristics and advantages of the digital printing machine according to the present invention will become more evident from the following, exemplary and non-limiting description, referring to the enclosed illustrative tables, in which:

- la figura 1 mostra una vista in prospettiva di una macchina da stampa digitale a getto di inchiostro corredata di dispositivo ad aria calda secondo la presente invenzione; Figure 1 shows a perspective view of a digital ink jet printing machine equipped with a hot air device according to the present invention;

- la figura 2 mostra una vista in prospettiva di un particolare della macchina da stampa della figura 1, relativo al dispositivo ad aria calda e al carrello di trasporto dello stesso e della testina di stampa; e - la figura 3 mostra una vista in prospettiva del dispositivo ad aria calda della figura 1. Figure 2 shows a perspective view of a detail of the printing machine of Figure 1, relative to the hot air device and to the transport carriage of the same and of the printing head; and - figure 3 shows a perspective view of the hot air device of figure 1.

Facendo riferimento alle figure allegate, è mostrata una macchina di stampa digitale a getto di inchiostro, complessivamente indicata con 10, di tipo fiat bed, ovvero in cui il percorso del materiale da stampare è rettilineo e piatto e poggia su un piano 11. In particolare, secondo la tecnica nota, per questo tipo di dispositivo di stampa, il materiale da stampare viene poggiato sul piano 11 e fatto traslare longitudinalmente, passando sotto ad un binario 12 sul quale trasla, comandato da un'apposita unità logica programmabile di controllo (non mostrata), un carrello 13 che sostiene la testina di stampa. Con riferimento alla figura 1, il materiale stampato viene poi espulso dalla parte anteriore della macchina di stampa 10, per essere raccolto dall'utente della macchina. With reference to the attached figures, a digital ink jet printing machine is shown, indicated as a whole with 10, of the fiat bed type, ie in which the path of the material to be printed is rectilinear and flat and rests on a plane 11. In particular , according to the known art, for this type of printing device, the material to be printed is placed on the plane 11 and made to translate longitudinally, passing under a track 12 on which it moves, controlled by a special programmable logic control unit (not shown), a carriage 13 which supports the print head. With reference to Figure 1, the printed material is then ejected from the front of the printing machine 10, to be collected by the user of the machine.

In prossimità del carrello 13, e solidale ad esso, è altresì visibile il dispositivo ad aria calda 14, che comprende un ugello 14a di uscita dell'aria calda e una pluralità di fessure 14b di ingresso dell'aria dell'ambiente, che prima di essere espulsa attraverso l'ugello I4a viene riscaldata in un condotto all'interno del corpo del dispositivo 14, per contatto con delle resistenze (non visibili) calde. In proximity to the carriage 13, and integral with it, the hot air device 14 is also visible, which comprises a nozzle 14a for the outlet of the hot air and a plurality of slots 14b for the inlet of the ambient air, which before being expelled through the nozzle 14a is heated in a duct inside the body of the device 14, by contact with hot (not visible) resistances.

La macchina di stampa 10 mostrata comprende inoltre un pannello di comando 15 che interagisce con l'unità logica programmabile di controllo, per la gestione e l'impostazione dei diversi parametri operativi. In particolare, la temperatura dell'aria espulsa dal dispositivo 14 può convenientemente variare dalla temperatura ambiente fino ad una temperatura massima di 600°C, essendo scelta in funzione del tipo di materiale del supporto da stampare e del tipo di inchiostro . The printing machine 10 shown also comprises a control panel 15 which interacts with the programmable logic control unit, for managing and setting the various operating parameters. In particular, the temperature of the air expelled from the device 14 can conveniently vary from the ambient temperature up to a maximum temperature of 600 ° C, being chosen according to the type of material of the support to be printed and the type of ink.

La regolazione della temperatura può essere manuale, ovvero l'operatore può impostare il valore di temperatura desiderato, oppure può essere calcolata dall'unità logica, impostando attraverso il pannello di controllo 15 le caratteristiche del supporto di stampa e dell'inchiostro. The temperature adjustment can be manual, i.e. the operator can set the desired temperature value, or it can be calculated by the logic unit, by setting the characteristics of the print substrate and ink through the control panel 15.

Opzionalmente, la macchina di stampa digitale 10 può essere ulteriormente corredata di uno o più aspiratori (non mostrati) per la raccolta dei vapori dei solventi che costituiscono l'inchiostro e che evaporano per effetto del riscaldamento. Optionally, the digital printing machine 10 can be further equipped with one or more aspirators (not shown) for collecting the vapors of the solvents which make up the ink and which evaporate due to heating.

Il funzionamento del dispositivo ad aria calda 14 è particolarmente efficiente in vista della sua collocazione in posizione affiancata e solidale a quella della testina di stampa, a sua volta alloggiata sul carrello 13. Infatti, nel corso del percorso di andata del movimento di traslazione del carrello 13 in direzione trasversale rispetto alla superficie da stampare, su detta superficie passerà in un primo momento il dispositivo ad aria calda 14, causando un preriscaldamento della superficie, e successivamente la testina di stampa, l'inchiostro trovando quindi una superficie già predisposta per una sua applicazione ottimale. Inoltre, nel percorso di ritorno del movimento di traslazione del carrello 13, il dispositivo ad aria calda 14 opererà l'asciugatura dell'inchiostro spruzzato sul supporto di stampa. The operation of the hot air device 14 is particularly efficient in view of its positioning in a position alongside and integral with that of the print head, in turn housed on the carriage 13. In fact, during the forward path of the carriage translation movement 13 in a transverse direction with respect to the surface to be printed, the hot air device 14 will pass on said surface at first, causing a preheating of the surface, and subsequently the print head, the ink thus finding a surface already prepared for its own optimal application. Furthermore, in the return path of the translation movement of the carriage 13, the hot air device 14 will operate the drying of the ink sprayed on the printing substrate.

La presente invenzione è stata descritta a titolo illustrativo, ma non limitativo, secondo sue forme preferite di realizzazione, ma è da intendersi che variazioni e/o modifiche potranno essere apportate dagli esperti nel ramo senza per questo uscire dal relativo ambito di protezione, come definito dalle rivendicazioni allegate. The present invention has been described by way of illustration, but not of limitation, according to its preferred embodiments, but it is to be understood that variations and / or modifications may be made by those skilled in the art without thereby departing from the relative scope of protection, as defined from the attached claims.

Claims

CLAIMS 1) Digital printing machine (10), in particular with ink jet, in which the print head is housed on a carriage (13) which moves with respect to a surface to be printed, comprising a hot air device (14) placed in a position close to and integral with said trolley (13), characterized by the fact that said hot air device (14) connected to a logic control unit capable of defining the air temperature on the basis of the characteristics of the support and of the 'ink. 2) Digital printing machine (10) according to claim 1, characterized in that said carriage (13) translates along a track (12) in a transverse direction on an underlying printing support which in turn translates in a longitudinal direction. 3) Digital printing machine (10) according to claim 1 or 2, characterized in that the heating temperature of said hot air device (14) varies from the ambient temperature up to the temperature of 600 ° C. 4) Digital printing machine (10) according to any one of the preceding claims, characterized in that it further comprises one or more aspirators. CLAIMS 1) Digital printing machine (10), in particular ink jet machine, in which the print head is placed on a carriage (13) that moves with respect to a surface to be printed, characterized in that it comprises a hot air device (14 ) placed in a position closet o that of said carriage (13) and integral therewith.

2) Digital printing machine (10) according to claim 1, characterized in that said carriage (13) translates along a rail (12) in a transversal direction above an underlying printing substrate which in turn translates in a longitudinal direction.

3) Digital printing machine (10) according to claim 1 or 2, characterized in that the heating temperature of said hot air device (14) varies from ambient temperature up to a temperature of 600 ° C.

4) Digital printing machine (10) according to any of the preceding claims, characterized in that the heating temperature of said hot air device (14) is set according to the characteristics of the printing substrate and the type of ink.

5) Digital printing machine (10) according to any of the preceding claims, characterized in that the heating temperature of said hot air device (14) is set manually by an operator.

6) Digital printing machine (10) according to any of the preceding claims, characterized in that the heating temperature of said hot air device (14) is calculated and set by a control logic unit on the base of the characteristics of the substrate and the ink manually entered by an operator.

7) Digital printing machine (10) according to any of the preceding claims, characterized in that it further comprises one or more aspirators.