GEL

Campo de la técnica

La presente invención concierne a una máquina flexográfica de tambor central que utiliza unas tintas susceptibles de experimentar un cambio de fase entre líquido y gel, y que comprende unos medios de control de temperatura para ocasionar los cambios de fase de la tinta y mantener la tinta en la fase deseada en los diferentes estadios del proceso de impresión.

Antecedentes de la invención

Por la WO 2010/071952 se conoce una tinta de impresión que en reposo y a temperatura ambiente está en estado gel, y que cambia de estado gel a estado líquido por agitación y/o calentamiento y de estado líquido a estado gel por enfriamiento. La mencionada tinta, cuando está en estado gel sobre un sustrato, tiene una resistencia suficiente para soportar una subsiguiente impresión de tinta en estado líquido sobre la misma. La tinta es curable por haz de electrones o por radiación ultravioleta.

La citada solicitud de patente también describe que la citada tinta es aplicable a una máquina flexográfica.

La citada tinta puede ser empleada en un proceso de impresión flexográfico que comprende imprimir una primera capa de dicha tinta en estado líquido sobre un sustrato y cambiar dicha primera capa de tinta impresa al estado gel. A continuación imprimir una segunda capa de tinta en estado líquido sobre la primera capa previamente gelificada y cambiar dicha segunda capa de tinta impresa al estado gel, y así sucesivamente hasta que un número de capas de tinta han sido impresas sobre el sustrato y cambiadas a estado gel. Y finalmente curar todas las capas de tinta gelificadas usando un haz de electrones o radiación ultravioleta. Para una tal aplicación deberán preverse medios para calentar o para someter a fuerzas de cizalla la tinta con el fin de cambiar la tinta del estado gel a un estado líquido apropiado para ser aplicada por el sistema de impresión de tinta presente en la máquina impresora,.

La presente invención aporta una propuesta de una máquina flexográfica preparada para utilizar una tinta susceptible de experimentar un cambio de fase entre líquido y gel, en donde se explican unos medios para tratar la tinta por calentamiento y en particular cómo y en qué estadios del proceso de impresión de la máquina flexográfica actúan dichos medios para calentar la tinta así como qué medios son utilizados para convertir la tinta líquida impresa sobre el sustrato de nuevo al estado gel. Breve explicación de la invención

La invención concierne a una máquina flexográfica de tambor central para aplicación de tintas susceptibles de experimentar un cambio de fase entre líquido y gel, comprendiendo unos medios de calentamiento para calentar dicha tinta y al menos dos grupos de impresión, cada uno con un rodillo entintador y un rodillo porta-clichés, para aplicar la tinta sobre un sustrato soportado en dicho tambor central, en cual máquina el rodillo entintador así como el dicho rodillo porta-clichés incluyen unos primeros medios de control de temperatura para controlar la temperatura de al menos una superficie de los mismos a un valor (T| _iq ; T|¡ _q2 ) comprendido dentro de un primer rango de valores de temperatura predeterminado (Ti<Tii _q <T ₂ ) para asegurar que la tinta en contacto con dicha superficie esté en una fase líquida, y el citado tambor central incluye unos segundos medios de control de temperatura para controlar la temperatura de al menos una superficie del tambor a un valor (T _ge n) dentro de un segundo rango de valores de temperatura predeterminado (Τ ₃ <Τ _9β ι<Τ ₄ ) para asegurar que la tinta, una vez aplicada sobre dicho sustrato, soportado en dicha superficie del tambor central, experimente y conserve un cambio de fase a gel.

En un ejemplo de realización cada uno de dichos grupos de impresión comprende un dispositivo de rasqueta para aplicar la tinta al rodillo entintador, y dicho dispositivo de rasqueta comprende una cámara de tinta y unos terceros medios de control de temperatura para regular la temperatura de la tinta en el interior de dicha cámara de tinta a un valor (T|¡ _q3 ) dentro de dicho primer rango de valores de temperatura predeterminado.

Conforme a dicho ejemplo de realización la cámara de tinta de cada dispositivo de rasqueta recibe la tinta en estado líquido desde un depósito provisto de unos cuartos medios de control de temperatura para controlar la temperatura de la tinta en el interior de dicho depósito a un valor (T| _iq4 ) dentro de dicho primer rango de valores de temperatura predeterminado.

Por otro lado se ha previsto que el citado depósito esté conectado a dicha cámara de tinta por unos medios de circulación de tinta compuestos por varios elementos, y uno o más de dichos elementos están aislados térmicamente o están provistos de unos quintos medios de control de temperatura para controlar la temperatura de la tinta en el interior de dichos elementos a un valor (T|¡ _q5 )dentro de dicho primer rango de valores de temperatura predeterminado.

Conforme a un segundo ejemplo de realización, cada uno de dichos grupos de impresión comprende una cubeta de tinta y al menos un rodillo de transferencia de tinta en contacto con la tinta en el interior de dicha cubeta de tinta para aplicar la tinta al rodillo entintador, y porque dicha cubeta de tinta comprende unos sextos medios de control de temperatura para controlar la temperatura de la tinta en el interior de la cubeta de tinta a un valor (T| _iq6 ) dentro de dicho primer rango de valores de temperatura predeterminado.

Según dicho segundo ejemplo de realización el citado rodillo de transferencia de tinta comprende unos séptimos medios de control de temperatura para controlar la temperatura de una superficie del mismo a un valor (T| _iq7 )dentro de dicho primer rango de valores de temperatura predeterminado.

También en dicho segundo ejemplo se ha previsto que cada uno de los grupos de impresión pueda comprender además uno o más rodillos de transferencia de tinta intermedios para transferir por laminación la tinta desde el rodillo de transferencia de tinta al rodillo entintador, y al menos uno de dichos rodillos de transferencia de tinta intermedios comprende unos octavos medios de control de temperatura para controlar la temperatura de una superficie del mismo a un valor (T| _iq8 ) dentro de dicho primer rango de valores de temperatura predeterminado.

En cualquiera de los dos ejemplos de realización se ha previsto que corriente abajo de cada grupo de impresión pueda estar dispuesto dispuesto un dispositivo de soplado de aire para aplicar un chorro de aire frío o aire a temperatura ambiente sobre la tinta recién aplicada al sustrato por el grupo de impresión precedente, para cooperar en dicha transición de la tinta a estado gel, para mejorar las prestaciones de velocidad de la máquina.

Los citados primeros, terceros, cuartos, quintos, sextos, séptimos y octavos medios de control de temperatura comprenden en general un dispositivo de calentamiento que está asociado a un equipo automático de regulación para regular el funcionamiento de dicho dispositivo de calentamiento y proporcionar una operativa dentro de los citados rangos de valores.

Por su parte los citados segundos medios de control de temperatura comprenden un dispositivo de enfriamiento simple o mixto (uno o varios medios de refrigeración agrupados) que está asociado a un equipo automático de regulación para regular el funcionamiento de dicho dispositivo de enfriamiento dentro de un rango de valores de temperatura prefijado.

Breve descripción de los dibujos Las anteriores y otras características y ventajas se comprenderán más plenamente a partir de la siguiente descripción detallada de unos ejemplos de realización con referencia a los dibujos adjuntos, en los que: la Fig.1 es un diagrama esquemático de una maquina de impresión flexográfica de tambor central con dos grupos de impresión y con unos sistemas de regulación de temperatura adecuados para la impresión con dichas tintas.

La Fig.2 es un diagrama esquemático de uno de dichos grupos de impresión según un primer ejemplo de realización en el que la aportación de tinta se realiza por medio de una cámara de rasqueta, y en el que dicha cámara tiene unos medios de regulación de temperatura para tener la tinta en el intervalo de temperaturas T _Nq adecuado para la transferencia.

La Fig.3 es un diagrama esquemático del sistema de aportación de tinta según una primera realización mediante una cámara de rasqueta, con un depósito de tinta y unos medios de regulación de temperatura para mantener la temperatura de la tinta en el depósito a un valor T| _¡q4 dentro de dicho primer intervalo de temperatura.

La Fig.4 es un diagrama esquemático de los conductos de circulación de tinta desde el depósito hasta la cámara de rasqueta con su sistema de mantenimiento/regulación de temperatura.

La Fig.5 es un diagráma esquemático de una máquina de impresión flexográfica con dos grupos impresores (según un primer ejemplo de realización con cámara de rasqueta) y con todos los primer, segundo, sistemas de regulación de temperatura.

La Fig.6 es un diagráma esquemático de uno de dichos grupos de impresión según un segundo ejemplo de realización, en el que la tinta es aportado mediante un rodillo de transferencia que esta bañado en una cubeta de tinta.

La Fig.7 es un diagrama esquemático de uno de dichos grupos de impresión según un segundo ejemplo de realización, con la variante de tener unos rodillos intermedios de transferencia de tinta.

La Fig.8 es un diagrama esquemático de una maquina flexográfica con dos grupos de impresión y con una pantalla de soplado de aire para colaborar a enfriar la temperatura de la tinta ya aplicada sobre el sustrato y mantenerla a dicho segundo intervalo de temperatura T _ge i en la que la tinta esta en un estado gel apropiado para recibir una posterior aplicación de tinta del subsiguiente grupo impresor.

Descripción detallada de unos ejemplos de realización Haciendo en primer lugar referencia a la Fig. 1 se describe una posible realización de un dispositivo de impresión usando dichas tintas susceptibles de cambiar de fase en función de la temperatura para impresora flexográfica según la presente invención. La mencionada máquina impresora flexográfica comprende en general uno o más grupos de impresión 21 (sólo dos de los cuales se muestran en la Fig. 1 ) adaptados para imprimir dichas tintas de impresión sobre una banda de sustrato 23 apoyada en al menos un rodillo de contrapresión 24. Alternativamente, la impresora flexográfica podría tener un único grupo de impresión 21 y un único rodillo de contrapresión 24 o varios grupos de impresión 21 cada uno asociado a un correspondiente rodillo de contrapresión 24.

Las tintas de impresión susceptibles de cambio de fase en función de la temperatura, tienen un primer rango de temperaturas T| _iq en el que están en una fase líquida y un segundo rango de temperaturas T _ge i en el que están en una fase gel, siendo dicho rango de temperaturas T _ge i menor que el rango de temperaturas T| _iq . Dichas tintas son apropiadas para un método de impresión húmedo sobre húmedo según el cual, cuando la impresora flexográfica tiene varios grupos de impresión 21 , éstos imprimen las tintas (que están a una temperatura T|¡ _q ) sucesivamente unas sobre otras sobre la banda de sustrato 23 debidamente soportada. Al entrar en contacto dichas tintas (a una temperatura T| _iq ) con la superficie del material que está a una temperatura inferior (T _ge i) se produce un cambio de estado en la tinta volviéndose esta gel, de manera que la siguiente tinta puede ser aplicada encima. Una vez aplicadas todas las tintas, y dado que estas tintas són curables por radiación UV o EB, se procede al curado conjunto de las mismas al final del proceso de impresión mediante una unidad de emisión de energía (no mostrada) dispuesta para dirigir energía hacia dichas tintas de impresión impresas sobre la banda de sustrato 23.

Cada grupo de impresión 21 comprende (Fig. 2) una cámara de aplicación de tinta 13 adaptada para aplicar la tinta de impresión a una superficie alveolada de un rodillo entintador 1 1 dispuesto para entintar a su vez un rodillo impresor 12 (portador de un cliché de impresión) que gira en contacto con la banda de sustrato 23 que se mueve apoyada sobre el rodillo de contrapresión 24. La impresora flexográfica incluye unos medios de suministro de tinta que comprenden un depósito de tinta 1 , una línea de suministro de tinta 6 conectada a una entrada de la correspondiente cámara de aplicación de tinta 13 y una línea de retorno de tinta 7 desde una salida de la cámara de aplicación de tinta 13 al depósito de tinta 1 . Una bomba 8 está dispuesta en dicha línea de suministro de tinta 6 para impeler la tinta a lo largo del circuito de suministro y retorno, y una segunda bomba 9 puede también estar dispuesta en el circuito de retorno para extraer la tinta de la cámara de rasqueta y devolverla al depósito.

El dispositivo de la presente invención comprende, para cada grupo de impresión 21 , unos medios para mantener sustancialmente constante la temperatura de la citada tinta de impresión dentro de un rango de temperaturas T _Nq en el que la tinta está en estado líquido y puede por lo tanto ser transferida fácilmente de uno a otro de los elementos (13, 11 , 12). En las figuras 2-3-4 y 5 podemos ver los diferentes esquemas de los elementos de regulación y mantenimiento de la temperatura según la explicación precedente.

En la Fig. 6 se muestra una realización alternativa del dispositivo de la presente invención que es en todo análoga a la realización descrita más arriba en relación con las figuras anteriores, excepto en que, aquí, la aportación de la tinta al rodillo entintador o anilox no se realiza mediante una cámara de rasqueta 13 con sus sistemas de alimentación de tinta, sino que se realiza mediante un rodillo entintador 30 que bañado en una cubeta llena de tinta 31 va aportando la tinta al rodillo anilox 11. En esta figura 6 podemos además ver que tanto dicho rodillo de aportación de tinta 30 como la cubeta con la tinta 31 son mantenidos a una temperatura en el intervalo T| _iq en el que la tinta esta en estado líquido y apta para ser transferida

En la Fig. 7 se muestra otra realización alternativa del dispositivo de la presente invención, según la realización de la figura 6 en la que entre el rodillo entintador 30 y el rodillo anilox 11 se intercalan varios rodillos 32 y 33 que mediante diferentes velocidades de giro van laminando la capa de tinta para dejar sobre el rodillo anilox 11 la capa con el grosor necesario para la impresión. Evidentemente y tal como se muestra en la figura7 dichos rodillos intermedios 32 y 33 deben contar también con sus propios sistemas de regulación de temperatura para mantener en todo momento la tinta dentro del intervalo T| _iq que permite su transferencia.

Finalmente, en la figura 8 podemos ver una realización alternativa en la que entre dos grupos impresores se intercala una unidad de soplado de aire frió 34 para mejorar la velocidad en que la tinta pasa de un primer intervalo de temperatura T| _iq en el que la tinta es transferida a un segundo intervalo de temperatura T _ge i en que la tinta ha efectuado ya su cambio de estado a gel. Este dispositivo es especialmente indicado en el caso de altas velocidades de impresión, en el que aun estando la superficie del tambor y del sustrato dentro del intervalo de temperatura T _ge i, el poco tiempo transcurrido entre una estación impresora y la siguiente hacen que por transferencia de térmica no se consiga que la tinta llegue al intervalo de temperatura T _ge i necesario para pasar al estado gel y así poder aplicar la siguiente tinta. Con el soplado de aire frío se consigue cambio de temperatura (y portanto de estado) mucho más rápido.