PT103554A - Prensa de transferência por rolo de pressão e respectivo processo - Google Patents

Abstract

Destina-se a ser usada numa máquina de estampar e compreende uma tela térmica flexível (10), um quadro (12) de suporte da tela e um rolo de pressão rotativo (11) cujo eixo longitudinal é móvel em transíação, ortogonalmente ao eixo e paralelamente à superfície da tela, rolo este que calca a tela. O quadro e o rolo aplicam-se directamente nas estações de Impressão (22) da máquina, sendo a aproximação/afastamento entre o quadro e a peça (2) comandada pelos mecanismos desta e sendo o rolo comandado pelos meios de accionamento das réguas serigráficas. A tela é insuflável. Há um dispensador automático de película de transferência que compreende um sistema para descolamento automático da película usada e enrolamento desta. A invenção respeita também ao processo de prensagem incluindo a aplicação de película nova/remoção de película usada, automaticamente, pelo dispensador. A máquina não tem de ser reforçada e a prensa não tem de ser apoiada no chão para exercer contrapressão na plataforma de suporte da peça. A prensa tem menor atravancamento e mais simplicidade por aproveitamento de mecanismos da máquina.

Description

1

DESCRIÇÃO "PRENSA DE TRANSFERÊNCIA POR ROLO DE PRESSÃO E RESPECTIVO PROCESSO"

Domínio técnico O presente invento respeita a uma prensa de transferência por rolo de pressão, nomeadamente para uso em conjunto com máquinas de estampar automáticas, bem como ao respectivo processo de transferência. Por outro lado, respeita ainda a um dispensador automático, complementar, de película com o elemento de transferência ou material a transferir, que compreende um sistema de remoção automática da película usada.

Estado da técnica

Actualmente, o uso de prensas para transferência térmica está difundido em todo o mundo. 0 seu uso está principalmente ligado à indústria têxtil, no que diz respeito ao melhoramento de superfícies para a posterior aplicação de tintas, adesivos ou estampados, à transferência de imagens de um qualquer suporte para a superfície a gravar ou imprimir, ou ainda ao tratamento final de am trabalho com vista ao melhoramento do resultado final. 0 funcionamento de uma prensa de transferência térmica baseia-se na conjugação de dois efeitos: o da temperatura, conjuntamente com o da pressão. No caso da transferência de 2 um composto para uma peça em processamento, a aplicação da temperatura faz com que o elemento a transferir passe a um estado adequado à transferência, facilitando, nomeadamente, a ulterior separação deste do correspondente elemento de transporte; enquanto que a pressão promove a adesão do elemento a transferir à peça em processamento. 1 - Principais tipos de prensas existentes

Podemos dividir as prensas em dois grandes conjuntos: a) Prensas de rolo São constituídas por uma zona de aquecimento que faz com que as peças a transferir ou prensar sejam aquecidas até à temperatura pretendida, sendo estas, de seguida, feitas passar por um ou mais pares de cilindros que rodam em torno de um eixo fixo, sendo-lhes aí aplicada a pressão necessária por meio dos ditos rolos. b) Prensas de prato São constituídas por dois pratos: um superior e um inferior. Ao prato superior está associado um sistema de aquecimento. A peça e o material a transferir ou prensar são colocados no prato inferior, sendo posteriormente colocado o prato superior em cima do conjunto. Recorrendo a um sistema de alavancas e/ou cilindros pneumáticos ou hidráulicos é criada uma pressão sobre a dita peça que promoverá a transferência do motivo a prensar ou o alisamento do substrato, conforme o que se deseje prensar. 3 São exemplos deste tipo de prensas, os equipamentos referidos em US3979248, US5435883 e US5474633.

Dentro deste conjunto, destacam-se as prensas cuja adaptação permite o seu uso em conjunto com máquinas de estampar automáticas do tipo carrossel. Este tipo de prensas permite adicionar mais capacidades de processamento automático associado às máquinas de estampar automáticas. 2 - Apreciação dos principais inconvenientes dos dispositivos do estado da técnica • Problema da força exercida na plataforma de suporte das peças 0 principal problema resultante da associação, atrás referida, das prensas de prato com as máquinas de estampar automáticas, está relacionado com: (i) a força envolvida aquando da geração de pressão entre a plataforma de suporte da peça e a peça e, sendo caso disso, o material a transferir ou prensar; e (ii) a solicitação a que é sujeita tal plataforma de suporte. Caso a força seja aplicada de uma forma não equilibrada, poderá provocar um empenamento da referida plataforma de suporte, com a consequente diminuição da qualidade de produção ou, em casos extremos, a destruição da máquina.

Para evitar os inconvenientes referidos, uma das soluções possíveis consiste no reforço estrutural da máquina de estampar e, em particular, das plataformas 4 de suporte das peças a processar e dos meios de fixação de tais plataformas, ou na implementação de sistemas de ajuste na máquina, por forma a que esta comporte o sistema de prensagem. No entanto, a introdução de reforços e sistemas suplementares, para além de implicar um aumento de custo e complexidade, acarreta normalmente um aumento da massa de inércia do equipamento, pelo que pressupõe a diminuição das prestações da máquina ou, alternativamente, impõe um reforço dos respectivos meios de accionamento e, concomitantemente, de outros componentes estruturais, com o correspondente aumento de custo suplementar.

Soluções alternativas para o problema são apresentadas no pedido de patente CA2465762 AI (AU200420113 Al) e na patente US5970874. Nestes casos, a prensa de pratos está, ela própria, provida de meios destinados a amparar a plataforma de suporte das peças a processar. Estas prensas, são de construção complexa, tendo, nomeadamente, uma estrutura própria de suporte, completamente autónoma, ou seja, uma estrutura que suporta a prensa directamente desde o chão, suportando igualmente os ditos meios complementares de amparo da plataforma de suporte das peças a processar. • Problema da remoção da película de transferência ("foíl")

Para efeitos da presente descrição e reivindicações anexas, por "foil" entende-se uma película de transferência, nomeadamente uma película bicamada (compreendendo designadamente materiais poliméricos) 5 onde uma camada funciona como elemento transportador e a outra é constituída pelo elemento que se destina a ser transferido para as zonas predefinidas da peça a processar, sendo este doravante denominado elemento de transferência.

Um dos problemas típicos do estado da técnica surge na aplicação de foil, mais particularmente aquando da remoção do respectivo elemento transportador, a qual deve ser executada de modo a que a força aplicada seja distribuída por uma linha única (4), perpendicular à direcção de remoção, e nunca por uma área, sob pena de se danificar o produto. Na figura 1 pode observar-se a remoção do denominado foil usado(5), ou seja, do elemento transportador com o elemento de transferência correspondente à parte não coincidente com a zona predefinida para a fixação deste, zona esta onde, na peça (2), se visualiza o elemento de transferência já aplicado (3). A dificuldade em garantir a ausência de problemas na aplicação de foil e remoção do foil usado, automáticas, faz com que, na prática, tal seja, de um modo geral, feito manualmente. • Problema do consumo energético

Nas prensas actuais, a placa de aquecimento necessita de estar constantemente à temperatura de aplicação do foil, dado que a inércia térmica dos materiais utilizados é relativamente elevada. Isto origina elevadas perdas térmicas, uma elevada exigência dos 6 materiais e um grande consumo energético. • Problema da dimensão

Nos citados documentos US5970874 e CA2465762 Al, ambas as prensas estão apoiadas em estruturas próprias e são aplicadas de forma periférica à máquina de impressão automática. As prensas deste tipo são muito volumosas, criando problemas de atravancamento - mesmo quando estão fora de serviço, à parte da máquina de estampar - e, quando estão associadas a uma dada estação de uma máquina de estampar automática, dificultam enormemente a visualização do processamento em curso das peças que vão passando pela estação em causa, o que prejudica o controlo de qualidade e, em caso de problemas, aumenta o número de peças defeituosas. Por outro lado, tais sistemas são bastante limitados no que toca a optimização da área de prensagem.

Por tudo o exposto, verifica-se haver interesse em dispor de uma prensa em que sejam minimizados, entre outros, os problemas das forças exercidas na plataforma de suporte da peça a processar; do elevado consumo energético e do atravancamento; assim como os problemas na remoção do foil.

Objectivos É objectivo desta invenção reduzir o espaço ocupado pelos equipamentos actuais facilitando assim o acesso ao sistema sem descurar a segurança, oferecer um dispositivo mais simples não sendo necessária uma estrutura integral de apoio, desde o solo, para a criação da contrapressão 7 necessária, optimizar a área e o tempo de prensagem, assim como o consumo energético. Adicionalmente, pretende-se ainda que a prensa segundo o invento ofereça a possibilidade de transferência automática de n foils. Outros cbjectivos ressaltarão da leitura da presente descrição.

Descrição do invento

As almejadas simplificação do dispositivo e supressão da estrutura de contrapressão com apoio desde o solo, foram conseguidas, de um modo geral, pela eliminação do tradicional sistema de pratos, responsável pela necessidade de criar uma elevada contrapressão de apoio das plataformas de suporte das peças a processar e consequentemente de providenciar um apoio firme desde o chão.

Assim, manteve-se a plataforma de suporte da peça (parte integrante da máquina de estampar) enquanto prato de apoio, mas suprimiu-se o tradicional prato térmico basculante rígido (superior). Este foi substituído por uma tela térmica flexível esticada num quadro de suporte de tal tela e por um rolo de pressão rotativo cujo eixo longitudinal é móvel em translação segundo uma direcção substancialmente ortogonal ao dito eixo e paralela à superfície da mesma tela rolo este que calca tal tela.

Uma vez que o rolo de pressão exerce, através da dita tela flexível, uma pressão bastante localizada sobre a peça a processar - pressão essa distribuída por uma pequena e estreita área que se desenvolve substancialmente em torno da linha geratriz do rolo correspondente ao raio que, em 8 cada momento, aponta ortogonalmente para a plataforma de suporte da dita peça - a força instantânea resultante é pequena e, portanto, é também pequeno o esforço a que é submetida a plataforma de apoio da peça, dispensando, assim, o apoio de contrapressão autónoma desde o solo.

Do mesmo modo, a força resultante, em cada momento, no rolo de pressão é identicamente pequena. Por seu turno, o quadro de suporte da tela, devido à flexibilidade desta, praticamente não é alvo de qualquer esforço suplementar aquando da aplicação de pressão sobre a peça a processar, por parte do rolo.

Assim, quer o rolo, quer o quadro, são aplicados directamente nas cabeças das estações das máquinas de estampar convencionais, como que se de um mero quadro serigráfico com as suas tradicionais réguas se tratasse, correspondendo o quadro de suporte da tela ao quadro serigráfico e o rolo às réguas.

Por tudo o exposto, não há necessidade de qualquer estrutura de suporte adicional para promover apoio de contrapressão à plataforma de apoio das peças e, como tal, a estrutura de suporte segundo o invento resume-se substancialmente ao quadro de suporte da tela, o qual é directamente aplicado nas estações de impressão de uma máquina de estampar convencional.

Segundo a invenção, o dito movimento de translação do rolo de pressão é promovido pelos convencionais mecanismos que, na cabeça de impressão da máquina de estampar, accionam as tradicionais réguas serigráficas de um vulgar quadro serigráfico. A velocidade de translação do rolo pode ser 9 controlada por meios convencionais.

Por seu turno, o movimento de aproximação/afastamento entre a tela térmica flexível e a peça a processar é promovido exclusivamente pelos meios convencionais que, numa máquina de estampar convencional, são responsáveis pela aproximação/afastamento entre a cabeça de impressão e a plataforma de suporte da peça a processar.

Após o movimento de aproximação relativa entre a estação de impressão dotada com a prensa segundo o invento e a plataforma de apoio da peça a processar, a tela flexível de aquecimento fica em contacto com a peça a prensar, a activar ou a sofrer a transferência ou outro processo relacionado típico da arte. Tal contacto promove uma transferência de calor para a peça a processar e para o foil, caso este esteja presente, o que acontece quando a operação em curso seja o que se denomina tradicionalmente por transferência (de material). Encontrando-se a peça (e o foil) à temperatura desejada, é aplicada a pressão pretendida através do citado rolo. A plataforma de apoio fornece, por si só, a contrapressão necessária. Seguidamente, promove-se o afastamento relativo entre a tela e a peça já processada, removendo-se, se for caso disso, o foil usado, por um processo manual ou automático.

Conforme resulta do exposto, a prensa segundo a invenção aproveita, para o seu funcionamento, uma série de elementos já existentes nas máquinas de estampar automáticas, pelo que resulra de concepção muito simplificada.

Segundo um modo preferencial de concretização da invenção, a tela térmica flexível (10) é insuflável. 10

Neste caso, o processo segundo o invento apresenta, para além das fases indicadas no antepenúltimo parágrafo, uma fase preliminar de insuflação da tela, com a qual se obtém, designadamente, o esticamento do foil.

Segundo uma concretização preferencial da invenção, a prensa está dotada de um dispensador automático de película de transferência. Tal dispensador, após a aplicação da transferência pela prensa de rolo, promove ainda a remoção do foil usado, incluindo o respectivo descolamento da peça.

Para tal efeito o dispensador está provido de meios de enrolamento/desenrolamento de foil usado; de meios de alimentação de foil novo para prensagem; assim como de meios intermédios tensionadores do foil novo e de foil usado; meios esses que se combinam com meios específicos para descolamento do foil usado agarrado à peça imediatamente após a prensagem.

Segundo uma concretização preferencial da invenção, os meios específicos para descolamento do foil usado compreendem ponteiras de ar comprimido que injectam ar comprimido paralelamente à plataforma.

Segundo outras concretizações particulares da invenção os ditos meios específicos para descolamento da película usada compreendem seja fios postos a transladar paralelamente à plataforma por meio de um sistema de fios e roldanas, seja uma vareta posta a transladar paralelamente à plataforma por meio de um sistema pneumático ou eléctrico.

Obviamente, a aplicação do foil poderá também ser feita com a prensa segundo a invenção, sem o recurso ao dispensador 11 automático de película, processando-se de forma manual a colocação do foil e a remoção do foil usado. Neste caso, o pequeno atravancamento da prensa, assim como a sua configuração, permitem uma fácil visualização e um fácil acesso frontal à plataforma de suporte das peças a processar, o que constitui também uma mais valia adicional da presente prensa, ainda que não complementada com o dispensador automático de foil.

Descrição dos desenhos

Para além da figura 1 já citada anteriormente, a qual representa esquematicamente a operação de remoção manual -conforme o estado da técnica - do foil usado, apresentam-se de seguida, a título meramente exemplificativo e não limitativo, desenhos ilustrativos do dispositivo e do processo segundo a invenção.

Tais desenhos, baseiam-se numa ou mais das concretizações indicadas, mas não pretendem ser exaustivos. Referem-se ao quadro de suporte da tela ou quadro de prensa, à aplicação deste a uma estação de impressão normal, à tela térmica flexível, à aplicação de foil e à remoção do foil usado, ao sistema de insuflamento e aos seus princípios de funcionamento.

As figuras 2 a 9 mostram o seguinte: - a figura 2, representa, em perspectiva, uma prensa de rolo segundo a invenção, com o respectivo quadro de prensa e demais constituintes, incluindo o dispensador opcional de foil; 12 a figura 3, exemplifica, numa vista lateral, a aplicação do quadro de prensa numa estação de impressão normal, com os fins de curso para determinação do percurso a percorrer pelo rolo de pressão, assim como o sistema de fixação do quadro de prensa à estação de impressão; a figura 4 representa esquematicamente, em perspectiva, o sistema de insuflação e a respectiva área de aquecimento; a figura 5 corresponde à figura 4, mas ilustra, adicionalmente, a estreita área de influência da pressão que o rolo móvel exerce sobre a plataforma de suporte da peça num dado instante do movimento de translação do rolo sobre a tela; a figura 6 esquematiza, numa sequência de vistas frontais (a-f) , a aplicação de foil e a remoção de foil usado com base na concretização que recorre a um sistema de sopro; a figura 7, exemplifica, numa sequência de vistas laterais (a-c), o funcionamento do sistema de insuflação da tela térmica e rolo de pressão, assim como o curso máximo passível de ser obtido com o rolo de pressão; a figura 8 corresponde à figura 7, permitindo visualizar com maior pormenor a bolsa de ar criada na tela de aquecimento e o efeito da pressão exercida pelo rolo sobre a mesma; 13 - a figura 9 corresponde à figura 2, em posição invertida, permitindo visualizar o percurso do foil no respectivo dispensador automático.

Descrição detalhada da invenção

Em seguida faz-se a descrição detalhada da presente invenção, com base nas citadas figuras, onde os elementos aí expressamente referenciados são: 1 - plataforma de suporte da peça a processar 2 - peça a estampar ou, genericamente, dotar de uma transferência 3 - área estampada ou, genericamente, transferida 4 - linha de força, para remoção de foil 5 - folha de foil 6 - apoios para fixação do quadro de prensa à cabeça da estação da máquina de estampar 7 - rolo de apoio de carregamento de foil novo 8 - rolo de apoio de carregamento de foil novo 9 - rolos de carregamento de foil novo 10 - tela térmica ou de aquecimento, insuflável 11 - rolo de pressão 12 - quadro de prensa ou quadro de suporte da tela de aquecimento insuflável 13 - rolo de apoio para o foil usado 14 - rolo de apoio para o foil usado 15 - rolo de apoio para o foil usado 16 - rolo de enrolamento/desenrolamento de foil usado 17 - estrutura de suporte da plataforma de suporte da peça a processar 14 18 - elementos de fixação do quadro na estação 19 - suporte do rolo de pressão 20 - actuador 21 - fins de curso 22 - estação de impressão 24 - área quente da tela aquecimento 25 - área varrida pelo rolo de pressão 27 - ponteiras ar comprimido 30 - limite (máximo) do percurso do rolo de pressão

Segundo o invento, a prensa em questão, não necessita de uma estrutura de suporte própria apoiada directamente no chão e externa à máquina de estampar, antes sendo um componente (facilmente amovível) integrante de uma máquina de estampar automática rotativa, à qual o quadro de prensa (12) é directamente acoplado, numa das cabeças das estações de tal máquina (veja-se a figura 3) . Com efeito, o quadro de prensa (12) é colocado numa estação de impressão normal (22) sem o uso de qualquer equipamento de fixação extra. Usando tão-somente os elementos de fixação (18), é possível fixar o quadro de prensa pelos seus apoios (6) à estação (ver figuras 2 e 3).

Como resulta claro, existe a possibilidade de, em caso de necessidade, colocar numa máquina de estampar tantos quadros de prensa quantos os pretendidos, dispostos sucessivamente uns aos outros ou intercaladamente com estações clássicas de impressão, dependendo, obviamente, do número de estações de impressão disponíveis. O funcionamento da prensa de transferência segundo o 15 invento, assim como o respectivo processo de transferência são conforme adiante se descreve.

Primeiramente descreve-se o caso da transferência sem recurso ao alimentador automático de foil.

Tal como numa estação de impressão normal, a peça e o material a transferir ou prensar são colocados sobre uma plataforma de suporte (1) da peça a processar (2) . A referida plataforma de suporte da peça a processar é colocada sob a estação de impressão onde, em vez de uma cabeça de impressão normal, está montada a prensa segundo a invenção (figuras 2, 3 e 7a) . A estação de impressão é descida, como normalmente, passando a tela térmica flexível (10), suportada pelo quadro da prensa, a estar em contacto com a referida peça e foil (figura 7c). Nesta fase, há uma transferência de calor da tela (10) para o foil (5) e para a peça (2). O rolo de pressão (11) é então feito passar uma ou mais vezes na zona a prensar, calcando a tela que, por sua vez, ao fazer pressão sobre o foil transfere o correspondente motivo para o tecido. A estação de impressão é subida e a plataforma de suporte (1) da peça a processar (2) segue para a estação seguinte.

Tudo isto acontece sem recurso a qualquer reforço da estrutura (17) da plataforma de suporte (1) da peça a processar ou a outra estrutura de suporte ou amparo apoiada directamente no chão para exercer contrapressão em tal plataforma, solução esta adoptada em AU2004201133A1 e em US5970874A1. 16

Tal só se tornou possível, pela redução do esforço total resultante aplicado na plataforma em cada instante, para o que o sistema foi dividido em duas partes. A primeira destina-se a substituir a fonte de calor tradicional necessária à liquidificação parcial do elemento a transferir, fonte esta normalmente associada ao prato superior de uma prensa de pratos rígidos convencional. Isto foi conseguido através de uma tela de aquecimento flexível, passível de ser insuflada para uma distribuição homogénea da pressão e para uma melhor fixação da peça a processar, como se descreverá adiante. A segunda diz respeito ao sistema de pressão adoptado em substituição do convencional de dois pratos rígidos. Segundo a invenção ver (figuras 2 e 3), o prato inferior é a própria plataforma de suporte da peça a processar, sobre a qual se encontra o artigo ou peça, mas o prato superior de aplicação de pressão é substituído por um rolo rotativo (11) com um suporte (19) apoiado num sistema de actuadores (20) já existente na estação de impressão (para regulação da pressão de apoio das réguas), rolo este que é posto a transladar por um elemento hidráulico ou pneumático também já existente numa estação de impressão convencional (para accionamento das réguas), translação esta cujo curso é definido por dois fins de curso (21) identicamente já existentes numa estação de impressão normal (para regulação do curso das réguas).

Como se visualiza esquematicamente nas figuras 5 e 8c, o rolo cria uma estreita zona de influência sobre a tela flexível. Essa zona de influência (figura 8c) tem uma projecção, em planta (figura 5), que corresponde 17 substancialmente à área dada pelo produto do comprimento (d2) do rolo (11) pela corda (d3) definida entre os dois pontos limite do arco de intersecção entre a superfície do dito rolo de pressão e a tela flexível (10) (figura 8c).

Considerando uma prensa de pratos rígidos rectangulares com uma dada área d2xdl verifica-se que a aplicação de uma compressão correspondente a uma força total resultante F produzirá em cada ponto de influência dos pratos uma pressão máxima p=F/(d2xdl) . Em contrapartida, numa prensa segundo o invento, considerando um rolo com uma extensão d2 e um raio do qual resulte (da interacção com a tela flexível) uma corda d3, verifica-se que para obter a mesma pressão p na peça a processar basta que a força total resultante seja de Fi-Fxd3/dl. Como d3 é apenas uma pequena fracção de dl (figura 5) constata-se que a solicitação Fi em cada instante é muito menor no dispositivo segundo a invenção. Assim, dispensam-se os meios suplementares de apoio ou reforço da plataforma de suporte da peça. Torna-se portanto possível aplicar a pressão directamente sobre as convencionais plataformas de suporte (das peças) das máquinas de estampar, como se de uma impressão normal se tratasse.

Segundo a invenção, a regulação da pressão sobre a tela tanto pode ser feita mediante o uso de rolos com diâmetros distintos (variando assim d3), como pode ser feita por meio da variação da força total aplicada Fi. Neste último caso, usam-se os dispositivos convencionais de que as estações de impressão estão usualmente dotadas para regular a pressão de encosto das réguas serigráficas.

Como em cada instante a área de influência do rolo de 18 pressão (11) é apenas de d2xd3 torna-se necessário fazer transladar o rolo de pressão de modo a que no decurso dessa translação o rolo (que roda louco) e a sua área de influência percorram toda a' área a processar (3) da peça (2). 0 tempo de prensagem é optimizado ajustando os fins de curso (21) de modo a que a área varrida (25) pelo rolo de pressão se limite a abranger a zona a processar (3) da peça (2). Por outras palavras: o curso (30) do rolo de pressão é ajustado de modo a que este se limite a exercer pressão sobre a zona relevante da peça a processar (2).

Segundo o modo de concretização preferencial representado nas figuras 7 e 8, a tela térmica flexível é insuflável. O sistema de insuflação tipo almofada garante o posicionamento e previne a criação de rugas e vincos durante o processo de prensagem.

Como se pode observar na figura 8 (onde, por simplificação gráfica, se não representou o foil, nem, nas figuras b e c a peça a processar, embebida na tela insuflada) , a tela insuflável assenta primeiramente com o centro (figura 8a), definindo de imediato a posição do motivo a transferir a partir do foil. De seguida (figura 8b), todo o resto do motivo é esticado e mantido, à medida que a almofada criada pela tela de aquecimento (10) é imposta à peça e ao material a transferir (ou a prensar, etc.). Nesta fase o assentamento da tela faz-se progressivamente desde o centro para fora radialmente. No final do assentamento o rolo é então posto a transladar sobre a zona a processar (figura 8c). A figura 7 (onde, por simplificação gráfica, o rolo de pressão e os respectivos fins de curso apenas se encontram representados na figura 7a) permite também visualizar estas 19 operações e, em particular, o esticamento do foil (figura 7b) .

Preferencialmente, a tela insuflável é uma tela sanduíche constituída por três camadas de material. A camada superior é constituída por PTFE (politetraflouroetileno), a intermédia é uma tela de aquecimento rápido e a camada inferior é de PTFE. Entre a camada superior e a intermédia é ligado um conector pneumático para a entrada ou saída do ar. Este conjunto é ajustado a uma estrutura rectangular (denominada quadro de prensa ) com o auxílio de suportes. A tela de aquecimento insuflável fixada ao quadro, possui pelo menos um sensor de temperatura integrado, para possibilitar o controlo da mesma e manter a temperatura nos intervalos pretendidos. Esse controlo é feito por meios electrónicos convencionais.

Como a tela possui uma espessura bastante pequena, tem uma inércia térmica baixa, sendo mais rápida a atingir as temperaturas desejadas do que as tradicionais prensas de prato rígido, sendo também mas fácil de com ela manter tais temperaturas.

Este facto contribui, em larga escala, para a redução do consumo energético, em relação ao que se verifica nas ditas prensas de prato.

Com efeito, evita-se a necessidade de a tela estar sempre à temperatura necessária para a transferência. Assim, mantém-se a uma temperatura de funcionamento (à volta dos 160°C), sendo esta a temperatura de operação da tela quando não está em contacto com a peça a processar, a qual, contudo, 20 aumentará rapidamente por altura da transferência.

Segundo uma concretização preferencial, a tela tem áreas de aquecimento e controlo de temperatura independentes, o que contribui em larga escala para a diminuição de tempos de aquecimento e desperdícios de calor, permitindo a optimização da área a aquecer, consoante a estampagem ou transferência (de material) a efectuar. A figura 4 permite visualizar uma representação esquemática de uma tela segundo a invenção, onde a área da tela de aquecimento rápido (24), que geralmente não coincide com a totalidade da tela, pode corresponder a um sector único de aquecimento ou à soma de vários sectores de aquecimento.

Uma tela flexível que se revelou adequada é uma tela com a seguinte resposta e características: Temperatura de operação entre 140°C e 180°C, com uma decida de temperatura de aproximadamente 10 °C após o contacto com a peça a processar, reaquecendo até à temperatura inicial, com uma tolerância (para cima) de aproximadamente +10°C, em cerca de lOs. A temperatura máxima admitida é de cerca de 230°C e a pressão máxima de cerca de 6kgf/cm2 [aprox. 6xl05Pa] , sendo o menor raio de dobragem tolerado da ordem de lOmm. Estão disponíveis no mercado telas deste tipo com 3000 a 4000W de potência total, podendo esta estar dividida por sectores independentes.

Sequidamente passa a descrever-se o caso da transferência com recurso ao alimentador automático de foil.

Embora actualmente existam já processos automáticos, para a colocação do foil esta tradicionalmente é ainda feita de 21 forma manual, sugerido que os equipamentos automáticos específicos para o efeito são caros ou ineficientes. No processo manual as folhas de foil são colocadas em cima das peças, uma a uma, processo este pouco prático, lento e sujeito a falhas.

Com o sistema de alimentação automática de foil ou dispensador automático, segundo a invenção, pretendeu-se eliminar a intervenção humana, reduzir os tempos de produção e aumentar a eficácia da transferência.

Por outro lado, no caso da aplicação manual de foil há ainda que ter em conta o problema da remoção manual do foil usado, processo delicado que, não sendo efectuado cuidadosamente, pode danificar a peça. 0 dispensador segundo a invenção compreende, pois, um sistema para remoção automática de foil. Tal sistema pode funcionar de três modos distintos: baseados numa lâmina de ar, num sistema de fios ou numa vareta metálica.

Segundo o invento, o alimentador pode suportar múltiplos tipos de foil, simultaneamente (ver figuras 2 e 9).

Basicamente, há um rolo enrolador/desenrolador de foil usado (16) que começa por puxar o(s) foil(s) novo(s) enrolado(s) no(s) rolo(s) de carregamento de foil (9). 0(s) foil(s) novo(s) desenrola(m) deste(s) rolo(s), enrolando no dito rolo enrolador, à medida que avança(m) sob a tela (10) e circula(m) por um conjunto de rolos tensionadores de apoio - de entrada (7, 8) e de saída (13, 14, 15) conforme se visualiza na figura 9 onde se representa apenas um foil enrolado num rolo (9), mas facilmente se percebe 22 que poderia haver dois foils independentes menos largos, dispostos paralelamente um ao outro, lado a lado, cada um deles enrolado no seu rolo (9). Uma vez o(s) motivo(s) do(s) foil(s) posicionado(s) no(s) ponto(s) pretendido(s) , cessa o enrolamento do rolo (16). A tela flexível insuflável (10), ao insuflar, estica o foil desde o centro e radialmente para fora, eliminando quaisquer rugas (figura 6a) . 0 movimento da máquina de estampar usualmente responsável pela aproximação entre a cabeça de impressão e a plataforma de suporte da pela, coloca, neste caso, a dita tela (10) em contacto com a peça (2) a processar (figura 6b) . Processa-se então a transferência de material do(s) foil(s) para tal peça, por acção do rolo de pressão (11) que é posto a trasladar sobre a zona a tratar (rolo este não representado na figura 9, por mera simplificação gráfica), conforme já anteriormente descrito (figura 8c) . Após a prensagem e transferência do(s) motivo(s), dá-se alguma folga ao(s) foil(s) e a estação (22) é novamente separada da plataforma de suporte da peça, deixando contudo o(s) foil(s) colado(s) nas zonas onde se processou a aplicação do correspondente elemento de transferência (figura 6c), havendo então que promover o descolamento entre este e o denominado elemento de transporte do respectivo foil. Tal descolamento é feito desenrolando o(s) foil(s) enrolado(s) no rolo (16) de modo a criar um excesso de folga no(s) mesmo(s) (figura 6d) próximo da plataforma (1) . Um sistema de sopro que injecta ar comprimido através de ponteiras (27), usa a folga para criar uma bolsa de ar que cria uma força suficiente para descolar o foil (figura 6e) por efeito análogo ao processo descrito a propósito da remoção manual. Nesta fase, poderão ser utilizadas outras formas de remover o foil, como, por exemplo, um fio ou uma vareta metálica a percorrer paralelamente à plataforma (1), 23 num percurso de ida e volta, para que este fique liberto (o accionamento destes pode ser promovido, respectivamente, por um sistema de fios e roldanas ou por sistemas pneumáticos ou eléctricos). Em qualquer dos casos forma-se a referida bolsa, inicialmente com base na folga suplementar dada ao foil, traccionando-se esta a partir da respectiva cristã. Finalmente (figura 6f) , o(s) foil(s) usado(s) é(são) enrolado(s) pelo rolo (16) e a quantidade de foil(s) novo(s) necessária para uma nova aplicação é cedida pelos rolos (9).

Porto, 18 de Agosto de 2006

Claims (18)

1 REIVINDICAÇÕES 1. Prensa de transferência caracterizada por compreender uma tela térmica flexível (10), um quadro (12) de suporte de tal tela e um rolo de pressão rotativo (11) cujo eixo longitudinal é móvel em translação segundo uma direcção substancialmente ortogonal ao dito eixo e paralela à superfície da mesma tela, rolo este que calca a tela.

2. Prensa de acordo com a reivindicação n.° 1, caracterizada por a respectiva estrutura de suporte se resumir substancialmente ao quadro (12) e por se adaptar às máquinas de estampar, por aplicação directa nas estações de impressão (22) .

3. Prensa de acordo com a reivindicação n.° 2 caracterizada por a aplicação ser feita exclusivamente nas cabeças das estações, à semelhança da aplicação de um vulgar quadro serigráfico.

4. Prensa de acordo com a reivindicação n.° 3 caracterizada por o movimento de translação do rolo de pressão (11) ser promovido pelos convencionais mecanismos que, na cabeça de impressão, accionam as tradicionais réguas serigráficas de um vulgar quadro serigráfico.

5. Prensa de acordo com a reivindicação n.° 4 caracterizada por o movimento de aproximação/afastamento entre a tela térmica flexível (10) e a peça a processar (2) ser promovido exclusivamente pelos meios convencionais que, numa 2 máquina de estampar, são responsáveis pela aproximação/afastamento entre a cabeça de impressão e a plataforma de suporte da peça a processar.

6. Prensa de acordo com a reivindicação n.° 1 caracterizada por a tela térmica flexível (10) ser insuflável.

7. Prensa de acordo com a reivindicação n.° 6 caracterizada por a tela térmica flexível (10) ser uma tela sanduíche constituída por três camadas, sendo as duas exteriores em PTFE e a central uma tela de aquecimento rápido, e dotada de pelo menos um sensor de temperatura.

8. Prensa de acordo com a reivindicação n.° 6 caracterizada por a tela ter áreas independentes de aquecimento e controlo de temperatura.

9. Prensa de acordo com a reivindicação n.° 1 caracterizada por um dispensador automático de película de transferência provido de: - meios (16) de enrolamento/desenrolamento de película usada; - meios de alimentação (9) de película nova para prensagem; - meios intermédios tensionadores da película nova (7, 8) e da película usada (13, 14, 15); - meios esses que se combinam com meios específicos (27) para descolamento da película usada agarrada à peça imediatamente após a prensagem. 3

10. Prensa de acordo com a reivindicação n.° 9 caracterizada por os meios específicos para descolamento da película usada compreenderem ponteiras (27) de ar comprimido que injectam ar comprimido paralelamente à plataforma.

11. Prensa de acordo com a reivindicação n. ° 9 caracterizada por os meios específicos para descolamento da película usada compreenderem fios postos a transladar paralelamente à plataforma (1 ) por meio de um sistema de fios e roldanas.

12. Prensa de acordo com a reivindicação n. ° 9 caracterizada por os meios específicos para descolamento da película usada compreenderem uma vareta posta a transladar paralelamente à plataforma (1) por meio de um sistema pneumático ou eléctrico.

13. Processo de prensagem com transferência de calor, caracterizado pelas seguintes etapas: - aproximação relativa entre uma tela térmica flexível (10) e a peça a processar (2) - porventura coberta por uma película (5) com um elemento de transferência de material - disposta numa plataforma (1), até à entrada em contacto das ditas peça e tela; - transferência de calor da tela para a peça (e película); - aplicação de uma pressão localizada que varre uma zona (25) da peça a tratar que abrange a área a tratar (3) desta, mediante a translação, sobre essa zona, de um rolo de pressão rotativo (11) que calca 4 a tela de encontro - à película (5), se existir, e - à peça (2), por contrapressão localizada inversa da plataforma (1) em cada instante do período de tempo durante o qual decorre tal translação; - afastamento relativo entre as ditas tela térmica flexível (10) e a peça (já processada).

14. Processo de acordo com a reivindicação n.° 13, caracterizado por, quando se utiliza uma tela insuflável, haver uma etapa preliminar de insuflação da tela e por, na etapa de aproximação relativa entre esta e a peça a processar, assentar primeiramente o centro da tela e progressivamente as zonas em torno deste, desenvolvendo-se radialmente para fora.

15. Processo de acordo com a reivindicação n.° 14 caracterizado por adicionalmente às etapas de prensagem propriamente dita terem lugar, de modo sincronizado com elas, as seguintes etapas relativas à dispensa e remoção automáticas de película(s) de transferência nova(s) e usada(s): - cedência de película nova por parte dos rolos (9) por enrolamento por parte do rolo do foil usado (16) e movimentação da(s) película(s) novas sob a tela (10) até à apresentação à peça do(s) novo(s) motivo(s) a transferir sobre a(s) posição(ões) pretendida(s), mediante circulação da(s) película(s) por um conjunto de rolos tensionadores de apoio - de entrada (7, 8) e de saída (13, 14, 15) ; - paragem do enrolamento por parte do rolo do foil usado (16); 5 insuflação da tela flexível insuflável (10), com consequente esticamento da(s) película(s) desde o centro da tela e radialmente para fora, eliminando quaisquer rugas; aproximação relativa entre a tela térmica flexível (10) e a peça a processar (2) disposta numa plataforma (1), até à entrada em contacto das ditas peça e tela; transferência de material da(s) películas(s) para tal peça, por acção do rolo de pressão (11) que é posto a trasladar sobre a zona a tratar, limitada pelos fins de curso (21); cedência de película(s) usada(s) por parte do dito rolo (16) para criação de uma folga inicial que permita o livre afastamento entre a estação (22) - portadora da tela (10) e respectivo quadro (12) - e a dita plataforma de suporte da peça; separação entre a tela (10) e a plataforma de suporte da peça, deixando a(s) película(s) colada(s) nas zonas onde se processou a aplicação do correspondente elemento de transferência; descolamento entre o elemento de transferência já prensado na peça e o correspondente elemento de transporte da respectiva película, por meio da criação de uma folga suplementar decorrente do desenrolamento adicional de película (s) usada(s) por parte do citado rolo (16) e da criação, próximo da plataforma (1), de uma bolsa de película(s) usada (s) com base nessa folga, bolsa esta definindo uma cristã pela qual se tracciona a película; enrolamento, pelo rolo (16), da(s) película(s) usada(s) descolada(s) da peça até se criar a tensão necessária ao início do desenrolamento de 6 película(s) nova(s) a partir do(s) respectivo(s) rolo(s) (9).

16. Processo de acordo com a reivindicação n.° 15 caracterizado por a formação da bolsa de película(s) usada(s), com base na folga adicional cedida pelo rolo (16), e o subsequente descolamento entre a(s) película(s) e a peça (2), serem promovidos pela injecção de ar comprimido através de ponteiras (27), segundo uma direcção substancialmente paralela à plataforma (1).

17. Processo de acordo com a reivindicação n.° 15 caracterizado por a formação da bolsa de película(s) usada(s), com base na folga adicional cedida pelo rolo (16), e o subsequente descolamento entre a(s) película (s) e a peça (2), serem promovidos por fios postos a transladar paralelamente à plataforma (1) por meio de um sistema de fios e roldanas.

18. Processo de acordo com a reivindicação n.° 15 caracterizado por a formação da bolsa de película(s) usada(s), com base na folga adicional cedida pelo rolo (16), e o subsequente descolamento entre a(s) película (s) e a peça (2), serem promovidos por uma vareta posta a transladar paralelamente à plataforma (1) por meio de um sistema pneumático ou eléctrico. Porto,18 de Agosto de 2006