UNA MáQUINA PARA LA IMPRESIóN LITOGRáFICA DE HOJALATA

Campo técnico de Ia Invención

La presente invención se refiere a una máquina para Ia impresión litográfica de hojalata mediante el sistema offset. Este tipo de impresoras se utiliza para decorar envases de hojalata como aerosoles, latas de conservas, recipientes de pinturas, etc. En una impresora litográfica ingresan planchas de hojalata individuales por un extremo y sale por el otro Ia hojalata impresa con distintos colores, con Ia que luego se arman los envases.

Estado de la técnica

Todas las impresoras offset de hojalata imprimen Ia misma con máquinas que imprimen color por color en forma lineal, o sea que Ia hojalata recorre un camino lineal y horizontal a medida que recibe los diferentes colores. Como ejemplo de estás máquinas pueden citarse las comercializadas por las firmas Crabtree; Bauer-Kunzi; Mailaender; Hoe y Planeta.

Las impresoras convencionales que imprimen 6 colores tienen seis estaciones de impresión dispuestas en línea recta y horizontal. Estas estaciones de impresión son idénticas entre sí y cada una de ellas está posibilitada para imprimir un solo color, de modo que existiendo seis de estas estaciones, hace que Ia máquina pueda imprimir seis colores en una sola pasada de Ia hojalata. Esta disposición lineal hace que una impresora convencional que imprima seis colores tenga un largo total de unos 40 metros, Io que evidentemente ocupa mucho volumen, por Io que sería deseable que el estado de Ia técnica proveyera una máquina litográfica para imprimir hojalata en seis

colores que pudiera sortear Ia disposición lineal y resolver su desarrollo en menos espacio.

Por otra parte, en las impresoras convencionales el dispositivo entintador-humectador está fijo a Ia máquina, sin posibilidad de extraerse. Cuando se desean cambiar las tintas que ellos contienen, se realiza un proceso manual de limpieza que consiste en hacer funcionar Ia impresora (sin imprimir, simplemente hacer girar todos sus cilindros) echando solvente con un recipiente sobre los cilindros entintadores-humectadores.

Luego de unos minutos de echar solvente continuamente, los cilindros se "lavan" hasta quedar sin rastros de tinta. Es recién allí donde puede incorporarse otra tinta de diferente color que Ia que se acaba de lavar.

Este proceso rudimentario de limpieza se realiza varias veces por día, tantas veces como tintas deban cambiarse para realizar diferentes impresiones.

El problema de este dispositivo es que Ia limpieza se realiza dentro de Ia máquina por Io que Ia mezcla de tinta y solvente que surge del proceso de lavado, se escurre por todos los demás dispositivos de Ia impresora, salpicando elementos tales como: engranajes; rodamientos, levas, etc. Esto último perjudica Ia vida útil de Ia máquina y de todos sus componentes mecánicos, por Io que sería deseable que el estado de Ia técnica proveyera una máquina litográfica para imprimir hojalata en el que el dispositivo entintador-humectador se pudiera extraer de Ia misma y llevarlo a una "estación de lavado" por fuera de Ia impresora, de modo de no comprometer en absoluto sus partes mecánicas.

Otro problema que surge del estado de Ia técnica más próximo es el referido a las distintas frecuencias de colores para impresiones diferentes. En un proceso de impresión offset, Ia secuencia de impresión de los distintos colores puede cambiar según el producto a imprimir. Por ejemplo en cierto producto a imprimir (envases de aerosol) Ia secuencia de impresión puede ser: ROJO-AMARILLO-AZUL, mientras que en otro producto que se quiere imprimir a continuación del anterior (por ejemplo envases de comestibles) se debe realizar con una secuencia diferente y quizás con algún color diferente, tal como: AMARILLO-AZUL-NEGRO.

En las impresoras convencionales es necesario lavar cada uno de los dispositivos entintadores-humectadores para cambiar las tintas, dado que no permiten alterar Ia secuencia preestablecida, Io que produce tiempos muertos, demoras improductivas y acelera el desgaste de Ia máquina por continuas y sucesivas lavadas de sus partes, con los riesgos ya mencionados anteriormente.

Es evidente que estas limitaciones de las impresoras conocidas podrían solucionarse, por Io que sería deseable que el estado de Ia técnica proveyera una máquina litográfica para imprimir hojalata capaz de realizar impresiones con distintas secuencias y colores una a continuación de Ia otra sin tener que parar Ia producción para lavar los dispositivos entintadores-humectadores.

Por otro lado, cabe destacar que el dispositivo de entintado y humectación de las impresoras convencionales offset es voluminoso y complejo, ya que se compone de un dispositivo que provee Ia tinta (entintador) y otro dispositivo que provee el agua (humectador). Su funcionamiento se basa en tomar tinta de una batea y agua de otra

batea y transferirla de cilindro en cilindro para lograr una delgada película, Io que obliga a contar con un dispositivo de no menos de 20 o 2 rodillos cooperantes. Este diseño de dispositivos separados, por un lado el entintador y por el otro el humectador, no permite otra disposición que no sea Ia lineal, puesto que su gran tamaño se Io impide, ya que tomaría a Ia impresora imposible de operar por no ser ergonómica para el operador.

Por Io tanto, se concluye que sería deseable que el estado de Ia técnica proveyera una máquina litográfica para imprimir hojalata con un dispositivo unificado entintador- humectador que lograra adaptarse a una disposición central (no lineal), de modo que Ia máquina completa tenga un tamaño reducido con relación a las conocidas del arte previo.

De acuerdo a todos los argumentos expuestos, se propone por medio de Ia presente una máquina litográfica para imprimir hojalata en hasta seis colores, con hasta seis estaciones de impresión dispuestas alrededor de un cilindro central equipado con una serie de electroimanes que sirven para atraer Ia hojalata, comprendiendo cada una de dichas estaciones un par de cilindros movilizados por un dispositivo de excéntricos y un dispositivo unificado entintador-humectador que comprende un cilindro poroso de inyección de tinta y un cilindro poroso de inyección de agua. Todo el conjunto se completa con un alimentador, un descargador de planchas de hojalata, un dispositivo de secado de tinta por luz ultravioleta y una rueda de intercambio de unidades removibles, además de una unidad de lavado externa para el dispositivo entintador- humectador que hace girar los cilindros del mismo mientras se está lavando.

Algunas de las partes constitutivas que presenta Ia invención propuesta ya han sido divulgadas en forma aislada en otras realizaciones del arte previo, aunque con diferentes configuraciones y aplicaciones. Tal el caso del documento DE2704527 que, bien posee un cilindro poroso que se carga de tinta, su aplicación está restringida a máquinas de copiado de tarjetas plásticas de identificación o tarjetas de crédito. Su configuración difiere del cilindro poroso aquí propuesto, el cual está destinado exclusivamente a máquinas offset.

Se conoce también Ia patente EP 092279 B1 que revela un cilindro con una membrana porosa por donde proyecta Ia tinta hacia el exterior, utilizando una membrana porosa flexible. En el tipo de máquinas offset donde se aplicará Ia invención propuesta, Ia velocidad de giro de los cilindros es tan elevada que una membrana flexible no resistiría las solicitaciones mecánicas. Es por eso que en el cilindro poroso que aquí se propone, el elemento que posee los poros está conformado por tubos de metal sinterizado o plástico duro poroso. Además el cilindro poroso propuesto está diseñado no solo para inyectar tinta, sino también agua, ya que el sistema offset exige Ia utilización de tanto agua como tinta.

Otra realización conocida es Ia patente US 5,406,885 que también comprende cilindros porosos de material rígido, aunque los mismos por su estructura no tienen aplicación en los sistemas de impresión offset.

Por ultimo, Ia patente US 6,389,967 revela una disposición que utiliza un cilindro poroso, pero el material que posee los poros solo es permeable a tintas de viscosidad muy baja (viscosidad cercana a Ia del agua). Lo anterior restringe su uso en

aplicaciones relativas a Ia impresión offset, ya que aquí se utilizan tintas en pasta, las cuales tiene una viscosidad muy alta.

Ninguno de los documentos del arte previo que mencionan rodillos porosos resuelve Ia doble aplicación tinta-agua y que a Ia vez sea removióle e intercambiable el dispositivo entintador-humectador que contiene a dichos rodillos, Io que constituye una verdadera mejora en los problemas a resolver que plantea el estado de Ia técnica.

Por otro lado, tal como se explicará en detalle más adelante, una de las ventajas que introduce Ia máquina para Ia impresión litográfica de hojalata mediante el sistema offset que se pretende proteger, es su disposición circular alrededor de un tambor central rodeado de seis estaciones de impresión. Al respecto, se conocen los siguientes documentos que sugieren disposiciones no lineales, tal como Ia patente US 5,660,108 que también plantea una disposición circular, aunque solo tiene capacidad para imprimir cuatro colores. Además es una máquina para Ia industria del papel, en donde el tambor central no posee ningún dispositivo magnético ni tampoco dispone de un sistema de secado ultravioleta de Ia tinta, como así tampoco incluye un dispositivo de "entintador-humectador" removible e intercambiable.

Se conoce también Ia publicación AU-A-89747/82, que divulga una máquina que imprime varios colores de una sola pasada, pero Ia disposición de sus estaciones de impresión están dispuestas en forma lineal y horizontal, de modo que no se asemeja a Ia impresora aquí propuesta donde las estaciones de impresión se encuentran distribuidas en forma circunferencial alrededor de un solo cilindro central. Esta máquina impresora tampoco posee sistema de secado ultravioleta ni dispositivo de "entintador-

humectador" removible e intercambiable. Lo mismo puede decirse de Ia publicación inglesa GB 2017003 A.

Por otro lado, se conocen máquinas impresoras que utilizan cilindros electromagnéticos como Ia publicación JP4072260 que comprende un cilindro que logra atraer y fijar en su periferia a una hojalata, Io hace mediante Ia atracción magnética generada por imanes fijados en su interior. Este dispositivo difiere del cilindro electromagnético propuesto que es selectivo, mientras que en aquel los imanes no tienen posibilidad de dejar de atraer a Ia hojalata en forma selectiva, ya que son imanes permanentes.

También se conoce Ia solicitud de patente JP 231015 que comprende electroimanes, aunque los mismos no tienen capacidad para ser desmagnetizados o magnetizados selectivamente, ya que se activan o se desactivan todos los electroimanes juntos. Esto difiere del cilindro que aquí se propone, en el cual los electroimanes son activados o desactivados en forma selectiva y por porciones según ,se requiera.

Breve Descripción de las Figuras

La figura 1 es una vista lateral de Ia máquina impresora propuesta sin su tapa lateral, de modo que deje ver sus componentes internos.

La figura 2 es una perspectiva más detallada de Ia impresora, esta vez sin Ia tapa exterior del cilindro central, Io que permite ver su interior.

La figura 3 esquematiza Ia disposición de las máquinas litográficas del arte previo, que se resuelven en línea, una estación a continuación de Ia otra.

La figura 4 es una vista lateral y un corte transversal del cilindro central electromagnético, alrededor del cuál se disponen las estaciones de entintado.

La figura 5 muestra un corte perspectivado que deja ver el interior del cilindro central de Ia figura 4.

La figura 6 muestra Ia disposición del cilindro central con sus electroimanes y las seis estaciones de impresión agrupadas a su alrededor.

Las figuras 7 a 12 muestran Ia secuencia de impresión de Ia hojalata desde que entra en el circuito de impresión hasta que sale del mismo por Ia parte superior del cilindro central, habilitando a una nueva hojalata a ingresar a dicho circuito.

La figura 13 presenta una perspectiva de una estación de impresión aislada, donde se muestran los elementos que Ia constituyen: cilindro impresor, cilindro de mantilla o caucho y dispositivo entintador-humectador.

La figura 14 es una perspectiva del cilindro impresor de Ia estación de impresión de Ia Figura 13.

La figura 15 es una perspectiva del cilindro de mantilla o caucho de Ia estación de impresión de Ia Figura 13.

La figura 16 muestra una perspectiva explotada que detalla el dispositivo de excéntricos que poseen tanto el cilindro impresor como el cilindro de mantilla o caucho, que les permite moverse de forma particular.

En Ia Figura 17 puede apreciarse en líneas punteadas el movimiento de separación que el cilindro de mantilla ha mantenido con respecto del cilindro de impresión y del cilindro central, como consecuencia del trabajo de los excéntricos de Ia Figura 16.

La figura 18 muestra un esquema de Ia disposición de las impresoras convencionales del arte previo, que disponen de dos dispositivos servoactuadores, uno para el cilindro de impresión y otro para el cilindro de mantilla.

La Figura 19 revela Ia disposición propuesta con un solo pistón neumático, merced a una nueva disposición de los tres cilindros involucrados.

La Figura 20 muestra una perspectiva del dispositivo propuesto de entintador- humectador con solo 9 cilindros.

La Figura 21 es otra perspectiva, pero del dispositivo convencional de entintador y humectador que poseen las impresoras offset del arte previo conocido, con una cantidad de 20 a 2 cilindros.

La Figura 22 es un corte longitudinal a través del cilindro poroso de inyección de tinta.

La Figura 23 es una perspectiva despiezada del cilindro poroso de inyección de tinta.

La figura 24 muestra Ia disposición completa de Ia máquina litográfica propuesta, donde se muestran especialmente las lámparas de secado ubicadas dentro de módulos contenedores, el alimentador de planchas de hojalata y el descargador de planchas de hojalata.

La figura 25 representa una perspectiva de Ia máquina litográfica con Ia rueda de intercambio en posición de ser acoplada.

La figura 26 muestra Ia rueda de intercambio ya acoplada a Ia impresora.

Las figuras 27 a 31 son una serie de perspectivas que muestran Ia secuencia del proceso de intercambio de las unidades removibles utilizando Ia rueda de intercambio.

La figura 32 es una perspectiva que muestra Ia ubicación de Ia estación de lavado en todo el conjunto.

Las figuras 33 a 35 son una serie de perspectivas que muestran Ia secuencia de cómo un dispositivo entintador-humectador removible es trasladado hasta Ia estación de lavado haciendo uso de Ia rueda de intercambio.

La figura 36 muestra en detalle Ia unidad lavadora y sus componentes.

La figura 37 es una perspectiva general de todo el conjunto de Ia invención.

Descripción detallada de Ia invención

La máquina que se describe es una impresora litográfica para imprimir hojalata. Su funcionamiento respeta los lineamientos básicos del método de impresión offset.

Habitualmente todo envase de hojalata se imprime en las máquinas convencionales a seis colores, uno a continuación del otro, recorriendo Ia hojalata un camino lineal entre cada estación de color hasta salir completamente impresa. La impresora que se propone imprime esos seis colores de una sola pasada, pero Ia hojalata ya no recorre ese camino en forma lineal sino que Io hace en un camino circular. Esta última modificación junto con otras que se explicarán más adelante hacen que dicha impresora tenga menor tamaño y menor cantidad de piezas mecánicas, todo Io cuál simplifica el proceso de impresión y reduce los costos de Ia máquina.

Como se dijo anteriormente, Ia impresora reivindicada actúa bajo el sistema offset, que utiliza una lámina de aluminio o acero presensibilizada sobre Ia cual se hace un "fotograbado" de Ia imagen que se quiere imprimir. Esta lámina se arrolla sobre el cilindro impresor (1).

Un cilindro de mantilla o caucho (2) se encuentra en contacto con el cilindro impresor (1) y con el cilindro central (3). El cilindro central (3) tiene en su interior una serie de electroimanes (15) que sirven para atraer Ia hojalata.

El dispositivo entintador-humectador (4) se encarga de depositar una delgada capa de agua y otra delgada capa de tinta sobre Ia plancha presensibilizada (100) que abraza al cilindro impresor (1).

El cilindro de mantilla (2) tiene Ia capacidad de desplazarse alejándose del cilindro impresor (1) y del cilindro central (3) gracias a un dispositivo que posee una pieza excéntrica (5). Estas piezas excéntricas están sujetando los rodamientos (108) del cilindro de mantilla (2). Los excéntricos (5) se accionan con un cilindro neumático (7). La hojalata que ingresa (9) se adhiere al cilindro central (3) gracias al efecto magnético generado por los electroimanes (15) que están dentro de dicho cilindro. El cilindro central (3) al encontrarse girando con Ia hojalata (9) adherida a su periferia, obliga a Ia misma a atravesar las seis estaciones de impresión (A, B, C, D, E y F). Una vez impresos los seis colores, Ia hojalata debe abandonar el cilindro central (3) para Io cual los electroimanes se van desactivando progresivamente conforme Ia hojalata avanza. Finalmente Ia hojalata sale de Ia máquina (10).

Para el secado de Ia tinta se utilizan lámparas en forma de tubos (8) que emiten luz ultravioleta. Este tipo de luz emite una radiación tal que hace reaccionar los fotoiniciadores de Ia tinta impresa y logra así secarla instantáneamente.

Como se puede apreciar en Ia Fig. 1 existen seis conjuntos denominados estaciones de impresión (A; B; C; D; E y F) y cada una de esas estaciones está compuesta por: un cilindro de impresión (1), un cilindro de mantilla o caucho (2), un dispositivo entintador- humectador (4) y un dispositivo de excéntricos (5) para el movimiento del cilindro de mantilla (2).

Una imagen más completa puede observarse en Ia Fig.2, donde se aprecia cada una de las partes principales y como se interrelacionan.

Estas estaciones de impresión son idénticas entre sí y cada una de ellas está posibilitada para imprimir un solo color, de modo que existiendo seis de estas estaciones, hace que Ia máquina pueda imprimir seis colores en una sola pasada de Ia hojalata.

Las impresoras convencionales del arte previo que imprimen 6 colores tienen seis estaciones de impresión (G, H, I, J, K y L) dispuestas en línea recta y horizontal, como se muestra en Ia Fig. 3, indicándose al principio de Ia línea el alimentador de hojalatas (N) y al final de Ia misma el descargador de hojalatas (M).

Estas impresoras conocidas comprenden un cilindro impresor (11), un cilindro de mantilla (12) y un cilindro inferior (13).

Se apreciará que los seis cilindros inferiores (13) de Ia máquina convencional son reemplazados por un único cilindro central (3) en Ia máquina que aquí se pretende patentar. Esta configuración es una de las características distintivas de este diseño, en donde también se utiliza el sistema de impresión offset, pero con una disposición totalmente diferente a las impresoras existentes, debido a que Ia hojalata ya no recorre un camino lineal y horizontal a medida que avanza, sino que Ia misma recorre una trayectoria circular gracias a que se adhiere al cilindro magnético central (3) que al girar obliga a Ia hojalata a realizar su recorrido pasando por las seis estaciones de impresión (A, B, C, D, E y F), que Ie transfieren las imágenes a imprimir. Esta disposición logra que Ia hojalata salga de Ia máquina con los seis colores ya impresos en un sólo paso.

El mencionado cilindro central electromagnético (3) comprende un cilindro metálico hueco (14) (ver Fig. 4), que tiene dispuestos en Ia periferia interna un cierto número de electroimanes (15). Estos electroimanes (15) generan una fuerza magnética de atracción que servirá para fijar las hojalatas a imprimir. Además, este cilindro dispone de dos puntas de eje colineales (16) con dos rodamientos (17) en sus extremos, Io que Ie otorga al cilindro Ia capacidad de girar.

En un costado del cilindro se halla vinculado por medio de tornillos, una corona dentada (18), que podrá ser de dientes rectos, inclinados, helicoidales o bihelicoidales, a través de Ia cual se transmite una fuerza de engrane que logra ejercer el torque necesario para generar el movimiento giratorio de todo el cilindro.

Los electroimanes (15) están conectados en grupos dispuestos linealmente formando filas. En Ia Fig. 5 pueden verse flechas (101) que señalan el sentido de dichas filas.

La hojalata a imprimir se adhiere a Ia periferia del cilindro gracias a Ia fuerza magnética de los electroimanes (ver Fig. 6). Allí se aprecian, los rodamientos (19) de los rodillos; los electroimanes (15); el tambor central (3) y Ia hojalata que ingresa (22). Además están identificadas las seis estaciones de impresión con las letras A; B; C; D; E y F.

Dichas filas de electroimanes se energizan selectivamente. En el momento en que Ia hojalata deba adherirse al cilindro, todos los electroimanes estarán energizados, pero cuando Ia hojalata deba despegarse del cilindro las sucesivas filas de electroimanes se irán desenergizando en forma sucesiva. Es decir que, luego que Ia hojalata (22) dio casi una vuelta entera adherida al cilindro, ya se encuentra totalmente impresa pues

atravesó en su recorrido las distintas estaciones de impresión. Para retirarse dicha hoja, se desactivará el circuito que energiza Ia fila de electroimanes que está más próxima al extremo de Ia misma. Instantes después, mientras el cilindro sigue girando, se desactivará Ia fila de electroimanes siguiente y así sucesivamente. Este proceso de desenergización de cada fila se realiza en forma paulatina hasta lograr que toda Ia hojalata abandone el cilindro. La hojalata al abandonar el cilindro cae sobre una cinta transportadora (102) y es alejada de Ia máquina para ser apilada finalmente en el descargador de hojalatas (43).

El cilindro (3) en todo este proceso no deja de girar a una velocidad continua. Instantes después que Ia hojalata (22) es descargada, los electroimanes vuelven a energizarse en forma secuencial en el mismo orden que antes se desenergizaron. Esto último se hace para que el cilindro reciba una nueva hojalata (21) para ser impresa.

En síntesis, puede decirse que el tambor se magnetiza para que Ia hojalata se adhiera al mismo y así pueda pasar por las estaciones de impresión. Luego de que todos los colores fueron impresos sobre Ia hojalata, ésta debe ser retirada, para Io cual los electroimanes se van desmagnetizando en forma secuencial, de modo que Ia hojalata abandona el cilindro siguiendo su camino por medio de una cinta transportadora (102) hasta su destino final en el dispositivo de descarga (43), que es donde se apilan las hojas ya impresas.

La secuencia de magnetización de los electroimanes es detallada en forma ordenada en las Figuras 7 a 12. A continuación se describirá paso a paso, como es el proceso de activación y desactivación de los electroimanes durante el proceso de impresión:

1 ^o Paso: (Detallado en Ia Fig. 7). Aquí Ia hojalata (22) se acerca a Ia máquina para ingresar y ser impresa. En esta instancia todos los electroimanes (15) están desmagnetizados, es decir desenergizados de Ia corriente eléctrica.

2 ^o Paso: (Detallado en Ia Fig. 8). La hojalata (22) toma contacto con el cilindro central (3) y se adhiere al mismo por Ia fuerza magnética que ejercen los electroimanes que se energizan (23). Aquí debe apreciarse que Ia mayoría de los electroimanes (15) se encuentran desmagnetizados, mientras que los electroimanes (23) ya se encuentran conectados y magnetizados, atrayendo a Ia hojalata (22).

3 ^o Paso: (Detallado en Ia Fig. 9). El cilindro central (3) sigue girando mientras los electroimanes se van magnetizando conforme ingresa Ia hojalata (22). Se verá que los electroimanes magnetizados (23) están representados con rectángulos rayados, mientras que los que están desenergizados (15) están vacíos.

4 ^o Paso: (Detallado en Ia Fig. 10). Aquí se muestra Ia hojalata (22) totalmente adherida al cilindro central (3), el cual se encuentra girando y obligando a Ia hojalata (22) a atravesar las 6 estaciones de impresión A-F.

5 ^o Paso: (Detallado en Ia Fig. 11). La hojalata (22) comienza a despegarse del cilindro central (3) gracias a que las sucesivas filas de electroimanes (23) van desconectándose (15) (desmagnetizándose).

6 ^o Paso: (Detallado en Ia Fig.12). Todos los electroimanes se desconectan y Ia hojalata (22) sale de Ia máquina para dirigirse al descargador (43). Es ahora donde una nueva hojalata (21) se acerca por Ia parte inferior para repetir todo el proceso.

Las seis estaciones de impresión A-F, a través de las cuáles Ia hojalata recibe Ia impresión en color, basan su funcionamiento en el sistema offset tradicional; sin embargo esta disposición introduce variantes novedosas que Ie otorgan al usuario mayor libertad de acción a Ia hora de plantear las alternativas disponibles para hacer su trabajo. Por ejemplo, cada estación de impresión tiene Ia capacidad de transferir a Ia hojalata un solo color, de modo que si se desearan imprimir cuatro colores sobre una hojalata, bastarán cuatro estaciones de impresión, en el caso de imprimir cinco se necesitarán cinco estaciones de impresión, etc.

En Ia impresora reivindicada se disponen seis estaciones de impresión, por Io que esta máquina tiene Ia capacidad de imprimir hasta seis colores sobre una misma hojalata.

Dichas estaciones de impresión A-F están distribuidas alrededor de Ia periferia del cilindro central (3) y cada estación de impresión comprende dos cilindros (1 y 2) que giran junto con el cilindro central (3) gracias a una simple transmisión de engranajes.

En Ia Fig. 13 se ha representado una estación de impresión completa donde los elementos que Ia constituyen son: un cilindro impresor (1), un cilindro de mantilla o caucho (2), el dispositivo entintador-humectador (4) y el dispositivo de excéntricos (5).

El cilindro impresor (1) es un cilindro metálico en cuya periferia se abraza una plancha presensibilizada (100) que contiene los grabados que se desean imprimir, tales como dibujos, letras o figuras. Esta plancha presensibilizada (100) puede ser de aluminio o acero y sus dibujos o figuras se obtienen por fotograbado, exponiendo Ia plancha a radiaciones no ionizantes y luego con procesos de revelado similares al revelado de fotografías. Este tipo de plancha es un elemento comercial y se utiliza comúnmente en todo tipo de impresoras offset.

Esta plancha (100) tiene Ia particularidad de fijar Ia tinta solamente en Ia parte donde se encuentra el grabado que se quiere imprimir. La tinta es depositada por medio de rodillos de goma pertenecientes al dispositivo entintador-humectador (4), que está en contacto con el cilindro impresor (1), tal como puede apreciarse en el detalle de Ia Figura 13.

Este cilindro impresor (1) también tiene dos puntas de eje (103) con sus respectivos rodamientos, esto Ie otorga capacidad para girar.

En ambos laterales del cilindro (1) existen dos engranajes, uno de ellos (104) puede ser de dientes rectos, inclinados, helicoidales o bihelicoidales y el otro (105) es de dientes rectos. El primero de ellos (104) sirve para otorgarle el movimiento de giro y el otro (105) de dientes rectos cumple Ia función de transmitir dicho movimiento giratorio al dispositivo entintador-humectador (4). Aquí los diámetros primitivos de ambos engranajes (104) y (105) deben coincidir con el diámetro exterior del cilindro asociado cuando tiene colocada Ia plancha presensibilizada (100).

Por otro lado, el cilindro de mantilla o caucho (2), comprende un cilindro metálico similar al cilindro impresor (1) en cuya periferia se abraza una mantilla o caucho entelado (106). Este cilindro (2) está en contacto con el cilindro impresor (1) y cumple Ia función de recibir Ia imagen proveniente del mismo y transmitirla a Ia hojalata durante su giro.

Tal como se observa en Ia Figura 15, comprende un engranaje (107) que podrá ser de dientes rectos, inclinados, helicoidales o bihelicoidales, que recibe Ia fuerza de engrane desde Ia corona del cilindro central (3). Este movimiento giratorio también es transmitido al engranaje correspondiente (104) del cilindro impresor (1) ya descripto.

El diámetro primitivo de este engranaje (107) coincide con el diámetro exterior del cilindro de mantilla (2) cuando tiene Ia mantilla (106) colocada.

Asimismo, este cilindro (2) también tiene dos puntas de eje (108) con sus respectivos rodamientos, Io que Ie otorga capacidad para girar.

Tanto el cilindro impresor (1) como el cilindro de mantilla (2) comprenden excéntricos (5) en sus extremos.

Este dispositivo de excéntricos (5) comprende piezas metálicas (109) que sirven de alojamiento para los rodamientos (108). Tienen dispuesto dicho alojamiento en forma excéntrica respecto de su parte circunferencial exterior. La excentricidad de esta pieza, permite que el cilindro que allí descansa, pueda tener un movimiento relativo respecto de los cilindros que Io rodean. Esto puede verse en Ia Fig. 17, en Ia cual se aprecia (en

líneas punteadas) que el cilindro de mantilla (2) se ha separado del cilindro de impresión (1) y del cilindro central (3). La distancia de separación, en ambos casos, se indica con Ia letra (Z).

Este movimiento del excéntrico (5) se logra por medio de un servoactuador mecánico (7), que podrá ser un actuador eléctrico, un pistón neumático o hidráulico, o bien un sistema de levas. En este caso en Ia Fig. 17 se muestra un servoactuador (7) consistente en un pistón neumático.

Este dispositivo de excéntricos (5) es habitualmente utilizado en todo tipo de impresoras offset para lograr Ia separación de los cilindros cuando Ia máquina deja de imprimir. Si bien es un sistema conceptualmente conocido, en Ia presente se introduce una configuración novedosa, pues para lograr esa separación deseada de los cilindros (1) y (2), se utiliza un solo dispositivo servoactuador (7), mientras que en todas las impresoras convencionales se dispone de dos dispositivos servoactuadores, uno para el cilindro de impresión y otro para el cilindro de mantilla.

Esto puede verse en Ia Fig. 18, donde ha representado el sistema conocido que utilizan las máquinas convencionales del arte previo, donde aparecen dos pistones neumáticos (31) uno para cada cilindro (11), (12) y (13); mientras que en Ia Fig. 19 se detalla Ia novedosa configuración de esta impresora con un solo pistón neumático (7). Lo que se logra es una simplificación técnica y menores costos, gracias a una nueva disposición de los tres cilindros involucrados. Se verá que en Ia impresora convencional los tres cilindros están dispuestos "en línea" en forma vertical, mientras que en Ia impresora aquí presentada los cilindros tienen una disposición "angular" (el ángulo esta

representado con Ia letra griega β). Esta nueva disposición permite construir Ia máquina con un solo dispositivo servoactuador (7), ya que al activarse el pistón, el cilindro de mantilla (2) consigue separarse simultáneamente de los otros dos cilindros

(1) y (3).

Otro de los componentes esenciales de cada estación de impresión A-F, además de los dos cilindros (1) y (2) mencionados, es el dispositivo entintador-humectador (4). Este dispositivo reúne en un solo conjunto dos dispositivos característicos e inherentes de Ia impresión offset que convencionalmente se proveen por separado: el dispositivo que provee Ia tinta (entintador) y el dispositivo que provee el agua (humectador).

La novedosa configuración propuesta, de diseño compacto, reemplaza a los dos sistemas convencionales de entintador y humectador separados que poseen todas las impresoras offset del actual estado de Ia técnica.

Es en este punto donde reside una de las grandes ventajas que aporta Ia presente innovación técnica, ya que reemplaza los sistemas individuales de entintado y humectación de las impresoras convencionales por un dispositivo único menos voluminoso y complejo, utilizando solo 9 cilindros en vez de los 20 ó 2 cilindros que poseen las impresoras convencionales.

En Ia Fig. 20 se propone establecer esta comparación, enfrentando ambos dispositivos: el dispositivo único propuesto de entintador-humectador (4) y el dispositivo convencional de las impresoras offset (34).

El arte previo basa su funcionamiento en tomar tinta de una batea (35) y agua de otra batea (36) para transferirla de cilindro en cilindro hasta lograr una delgada película; mientras que Ia impresora propuesta en cambio, utiliza una bomba hidráulica que inyecta Ia tinta y el agua dentro de dos cilindros independientes (110) de material poroso (de metal o plástico) que transfieren Ia tinta y el agua sobre el resto de los cilindros de goma que están en contacto con Ia plancha presensibilizada (100) del cilindro de impresión (1).

Como el sistema offset necesita lograr una delgada capa de tinta y otra capa de agua que se transfieran a Ia plancha presensibilizada, Ia configuración propuesta permite obtener ese resultado gracias a los cilindros porosos (110) que giran en contacto con los cilindros de goma. Esta disposición tan reducida en tamaño y complejidad, ha permitido que puedan distribuirse seis estaciones de impresión alrededor de un solo cilindro central (3). Los dispositivos entintadores-humectadores de las impresoras convencionales no pueden adaptarse a esta disposición de un solo cilindro central, pues su gran tamaño se Io impide, ya que tornaría a Ia impresora imposible de operar por no ser ergonómica para el operador. Por Io tanto este diseño compacto del dispositivo entintador-humectador (4) que aquí se propone es Io que permitió Ia particular configuración de seis estaciones de impresión A-F dispuestas en forma periférica alrededor de un único cilindro central (3). Esto conlleva a que Ia máquina completa también tenga un tamaño muy reducido, Io que tiene una ventaja directamente proporcional al costo de Ia máquina. Para dar una idea, una impresora convencional que imprime seis colores tiene un largo total de 40 metros, mientras que este diseño propuesto alcanza un largo total de tan solo 8 metros.

Otra ventaja significativa es que estos seis dispositivos de entintador-humectador que posee este nuevo diseño, son equipos removibles y simples de manipular por ser livianos y pequeños. Esto es importante por dos motivos: en las impresoras convencionales el dispositivo entintador-humectador está fijo a Ia máquina, sin posibilidad de extraerse. Cuando se desean cambiar las tintas que ellos contienen, se realiza un proceso manual de limpieza que consiste en hacer funcionar Ia impresora (sin imprimir, simplemente hacer girar todos sus cilindros) echando solvente con un recipiente sobre los cilindros entintadores-humectadores. Luego de unos minutos de echar solvente continuamente, los cilindros se "lavan" hasta quedar sin rastros de tinta. Es recién allí donde puede incorporarse otra tinta de diferente color que Ia que se acaba de lavar.

Este proceso rudimentario de limpieza se realiza varias veces por día, tantas veces como tintas deban cambiarse para realizar diferentes impresiones. El problema de este dispositivo es que Ia limpieza se realiza dentro de Ia máquina por Io que Ia mezcla de tinta y solvente que surge del proceso de lavado, se escurre por todos los demás dispositivos de Ia máquina, salpicando elementos tales como: engranajes; rodamientos, levas, etc. Esto último perjudica Ia vida útil de Ia máquina y de todos sus componentes mecánicos.

Por el contrario, en Ia impresora propuesta, el dispositivo entintador-humectador (4) se extrae de Ia máquina y se Io lleva a una estación de lavado (48), que comprende un equipo hermético que mantiene confinado a todo el dispositivo, de modo que toda salpicadura de solvente o tinta recae en una bandeja, sin afectar en absoluto a Ia impresora pues se encuentra lejos de ella. Además dentro de Ia estación de lavado (48)

el solvente es inyectado a presión en forma automática sin Ia intervención manual del hombre.

En un proceso de impresión offset, Ia secuencia de impresión de los distintos colores puede cambiar a requerimiento del usuario, según el producto a imprimir.

Por ejemplo: en cierto producto a imprimir, por ejemplo envases de aerosol, Ia secuencia de impresión es:

1) ROJO (ubicado en Ia estación de impresión (A)) 2) AMARILLO (ubicado en Ia estación de impresión (B))

3) AZUL (ubicado en Ia estación de impresión (C))

Pero en el producto que se quiere imprimir a continuación del anterior, por ejemplo envases de comestibles, se debe realizar con una secuencia diferente y quizás con algún color diferente, tal como:

1) AMARILLO (ubicado en Ia estación de impresión (B))

2) AZUL (ubicado en Ia estación de impresión (C))

3) NEGRO (ubicado en Ia estación de impresión (F))

En las impresoras convencionales, sería necesario lavar cada uno de los dispositivos entintadores-humectadores para cambiar las tintas. En cambio, en Ia impresora que se propone, eso se evita ya que el dispositivo entintador-humectador de las estaciones de impresión (A) (rojo) y (B) (amarillo) se extraen de Ia máquina y se intercambian entre sí, evitando de esta manera tener que lavar los cilindros.

Respecto del dispositivo entintador-humectador (C) que posee tinta de color azul y se Ia debe cambiar por tinta de color negro, el proceso es distinto. Se extrae el dispositivo entintador-humectador (C), y se Io coloca dentro de Ia estación de lavado (48) que se encuentra cerca de Ia impresora y que es un equipo independiente. Allí se Io lava en forma automática, sin Ia intervención del hombre y luego de lavado, se Io coloca nuevamente en Ia máquina para inyectarle ahora tinta de color negro.

Todo este procedimiento se realiza en forma más dinámica y rápida que en las impresoras convencionales y Io más importante es que no se deteriora el resto de Ia máquina por salpicaduras de tinta y solvente.

El cilindro poroso de inyección de tinta (110) forma parte del dispositivo entintador- humectador y consiste en varios tubos de un material poroso (37) (metálico o plástico) sostenidos por un tubo central de acero (38) que tiene pernos de sujeción (39) para mantener posicionados a los tubos porosos. Por el orificio (40) ingresa Ia tinta a presión proveniente de una bomba hidráulica. Esto puede verse con detalle en las Fig. 22 y 23. El cilindro poroso de inyección de agua (110) es idéntico al de inyección de tinta y por eso se Io menciona con Ia misma referencia. La diferencia es que, en su interior se inyecta agua en lugar de tinta. Las Fig. 22 y Fig. 23 son también válidas para este caso, pues constructivamente, ambos cilindros son iguales.

Tanto Ia tinta como el agua son inyectadas dentro de los cilindros porosos por medio de bombas hidráulicas u otro elemento similar que cumpla Ia misma función.

El efecto logrado en estos cilindros es que tanto Ia tinta como el agua inyectadas, salgan en forma pareja y bien distribuida por los microporos de los tubos porosos. Esto se cumple por Ia ley física que dice que: "en un recipiente que contiene un fluido, Ia presión se distribuye uniformemente en todos sus puntos". Colaboran en este sentido los pernos de sujeción (39) que cumplen las funciones de costillas o tabiques internos que evitan que el material poroso que recubre al cilindro sufra deformaciones durante su uso, dado que dichos cilindros (110) están girando y permanentemente en contacto con algunos cilindros de goma. Estos últimos se cubren totalmente de tinta o agua, según el caso y así se logra el efecto deseado, es decir, dos delgadas capas, una de tinta y otra de agua, necesarias para una típica impresión offset, ambas aplicadas sobre Ia plancha presensibilizada (100) del cilindro de impresión (1).

Otra de las innovaciones introducidas en Ia presente invención, consiste en el dispositivo de secado ultravioleta (8), que logra secar Ia tinta en forma instantánea, comprendiendo lámparas en forma de tubos que emiten radiación ultravioleta.

La necesidad del secado radica en que Ia hojalata pasa de una estación a otra con Ia tinta recién impresa, debiendo Ia misma secarse antes de ingresar, de otro modo podría arruinarse Ia impresión.

Si bien estos dispositivos de secado instantáneo ultravioleta son muy conocidos y utilizados en Ia industria gráfica (tanto en Ia imprenta de papel como de hojalata), en Ia presente invención se Io ha dispuesto en forma novedosa alrededor del cilindro central e intercalado entre las distintas estaciones de impresión. Esto logra que entre un color y otro color se obtenga el completo secado de Ia tinta.

Estas lámparas están ubicadas dentro de un módulo contenedor (8) (Ver Fíg. 1), pudiendo observarse que existen seis módulos contenedores en toda Ia máquina, cada uno de ellos sirve para secar un solo color de tinta.

La disposición de todos los elementos que constituyen Ia máquina para Ia impresión litográfica de hojalata mediante el sistema offset de Ia presente invención, se completa con un alimentador de planchas de hojalata (42), del tipo de los comúnmente utilizados en todo tipo de máquinas offset y con un descargador de planchas de hojalata (43), también comúnmente utilizado en esta técnica, de similar diseño que el alimentador de planchas de hojalata (ver Figuras 24 y 37)

Una de las ventajas ya mencionadas que se introdujeron en Ia particular configuración de Ia impresora es precisamente, su disposición circular alrededor de un cilindro central, Io que Ia hace menos voluminosa. No obstante, las estaciones de impresión más altas se encuentran fuera del radio de acceso del operador y dado que las mismas son extraíbles e intercambiables, se hace necesario proveer al operador o usuario un medio de alcanzar las estaciones más alejadas.

La solución que prevé el inventor para este problema se verifica a través de Ia rueda de intercambio (44) de dispositivos entintadores-humectadores.

Los dispositivos entintadores-humectadores (4), como ya se explicó, son unidades removibles e intercambiables que facilitan los cambios de colores durante el proceso de impresión. Este intercambio se realiza mediante Ia rueda de intercambio (44) (Ver Fig. 25), Ia cual se sitúa al costado de Ia impresora. A los efectos de una mejor

comprensión de Ia invención, se ha representado en Ia Fig. 25 a dicha rueda separada de Ia impresora, pero en Ia realidad Ia misma está junto al resto de Ia máquina (esto se ve en las figuras siguientes).

Esta rueda (44) comprende un eje central sobre el cual gira libremente, ya sea en forma manual o automatizada mediante un motor eléctrico u otro dispositivo que Ie otorgue movimiento.

La rueda (44) posee alojamientos (41) que coinciden con los alojamientos que tiene Ia impresora en los cuales descansan los seis dispositivos entintadores-humectadores (4). Dichos dispositivos, salen de Ia impresora deslizándose horizontalmente (en forma manual o automatizada) y pasan a situarse en los alojamientos de Ia rueda de intercambio (44).

Una vez "cargada" Ia rueda de intercambio con los dispositivos entintadores- humectadores (4) que se desean intercambiar, se hace girar dicha rueda hasta Ia posición que corresponda, de modo que coincida el dispositivo entintador-humectador con el alojamiento de destino. Una vez detenida Ia rueda se procede a deslizar el dispositivo entintador-humectador (4) correspondiente desde Ia rueda (44) hacia Ia impresora. Esto se repite hasta reubicar todos los dispositivos entintadores- humectadores que se necesitan intercambiar.

En las Figuras 26; 27; 28; 29 y 30 se muestran paso a paso, el intercambio de dos dispositivos entintadores-humectadores. Lo que se pretende es colocar el dispositivo entintador-humectador (4F) en donde se encuentra el (4D) y viceversa.

• 1 ^o Paso: (Fig. 26) Aquí se plantea el ejemplo en donde, de los seis dispositivos entintadores-humectadores, se desean intercambiar solo dos de ellos, por ejemplo el dispositivo (4) que se encuentra dentro del alojamiento del dispositivo impresor (F) y el dispositivo (4) del alojamiento del dispositivo impresor (D).

» 2° Paso: (Fig. 27) Ambos dispositivos (4F y 4D) son deslizados desde los alojamientos de Ia impresora hacia los alojamientos (41) de Ia rueda de intercambio (44).

• 3 ^o Paso: (Fig. 28) Se hace girar Ia rueda hasta que el dispositivo (4D) coincida con el alojamiento de (F). La rueda se detiene. Es ahora cuando se hace deslizar el dispositivo (4D) (Fig. 29) en forma horizontal hasta quedar encajado en el alojamiento de (F).

• 4 ^o Paso: (Fig. 30) La rueda (44) es girada en sentido inverso hasta hacer coincidir el dispositivo (4F) con Ia posición del dispositivo impresor (D). El dispositivo (4F) es ahora deslizado hasta ingresar a Ia impresora (Fig. 31) en el dispositivo impresor (D).

• 5 ^o Paso: La rueda (44) ya se encuentra "vacía" y continúa su giro hasta volver a Ia posición original.

De esta manera se logra el intercambio de dos dispositivos entintadores-humectadores de modo sumamente sencillo. Si fuera necesario, el mismo procedimiento puede realizarse con los 6 dispositivos entintadores-humectadores, en simultáneo.

No obstante, pueden darse casos en que determinados dispositivos entintadores- humectadores, deben ser "lavados" para poder cambiar el color de tinta, según Io requiera el proceso de impresión. Como ya se explicó anteriormente, para realizar este

lavado se utiliza un equipo denominado "estación de lavado", dentro del cual se ubica el dispositivo que se quiere lavar.

La estación de lavado (48) consiste en una cápsula metálica que en su interior comprende inyectores de solvente (52) conectados a una bomba hidráulica (50) que bombea dicho solvente desde un depósito. El solvente es proyectado a alta presión sobre el dispositivo entintador-humectador logrando desprender toda Ia tinta que tiene adherida.

Dentro de Ia estación de lavado (48) existe un dispositivo motorizado (51) que hace girar los cilindros del dispositivo entintador-humectador mientras se está lavando. Luego de unos minutos, el efecto producido por el solvente proyectado a presión, logra que todo el dispositivo entintador-humectador se encuentre libre de tinta. A continuación y una vez detenido el flujo de solvente, comienza a inyectarse dentro del equipo una corriente de aire caliente para secar todo el dispositivo entintador- humectador. Instantes después, el dispositivo ya se encuentra lavado y seco, es ahora cuando puede retornar a Ia impresora para su posterior uso con otro color de tinta.

El proceso de movimiento y traslado del dispositivo entintador-humectador desde Ia impresora hasta Ia estación de lavado también se lleva a cabo por medio de Ia rueda de intercambio (44).

La ubicación de Ia estación de lavado (48) está representada en Ia Fig. 32.

Este proceso se detalla a continuación:

• 1 ^o Paso: (Fig. 33) Se plantea el ejemplo en donde el dispositivo entintador- humectador (4F) debe ser transportado hasta Ia estación de lavado. Para esto de desliza el dispositivo entintador-humectador (4F) hasta el alojamiento correspondiente de Ia rueda de intercambio (44).

« 2° Paso: (Fig. 34) Una vez que el dispositivo (4F) descansa sobre Ia rueda de intercambio, Ia misma es girada hasta que dicho dispositivo entintador- humectador es llevado hasta Ia posición inferior, en donde se encuentra Ia estación de lavado (48).

• 3 ^o Paso: (Fig. 35) Aquí el dispositivo entintador-humectador es deslizado hacia Ia estación de lavado (48). Una vez ubicado allí, comenzará el proceso de limpieza automático con solvente y luego con aire caliente.

• 4 ^o Paso: Luego del lavado el dispositivo volverá a ser colocado en Ia impresora, mediante un proceso inverso al recién descripto.

Este proceso se puede efectuar de Ia misma manera para lavar cada uno de los seis dispositivos entintadores-humectadores, siempre utilizando Ia rueda de intercambio como nexo entre Ia impresora y Ia estación de lavado.

En Ia Fig. 36 puede observarse en forma aislada, el dispositivo entintador-humectador dentro de Ia estación de lavado. Allí puede apreciarse Ia unidad de inyección (50) que suministra el solvente de lavado y el aire caliente para el secado. Tanto el solvente como el aire caliente, provienen del mismo equipo que consta de una bomba hidráulica para solvente y de un compresor para el aire. A Ia salida de esta unidad se encuentran los "inyectores" (52) que consta de un tubo de entrada de mayor sección y seis conductos que conforman las boquillas de inyección. Por esas boquillas sale

proyectado a presión el solvente mientras se lava el entintador-humectador. Luego de concluido el lavado prosigue el secado, para Io cual se inyecta aire caliente por las misma boquillas que antes inyectaron el solvente.

Además el dispositivo cuenta con un engranaje incorporado para generar el movimiento de los rodillos del entintador-humectador. Este movimiento es efectuado por un motor eléctrico blindado (51) que se activa durante todo el proceso de lavado y secado.

Cabe aclarar que Ia tapa superior (60) de Ia estación de lavado permanece cerrada durante Ia operación de lavado.

En Ia Fig. 37 se muestra Ia impresora completa en donde aparecen todos los siguientes dispositivos:

• Alimentador de planchas de hojalata (42).

• Descargador de planchas de hojalata (43).

• Impresora (X).

• Rueda de intercambio (44).

• Estación de lavado (48).

• Unidad de inyección (50).

Surge como corolario de Io expuesto, que Ia presente invención introduce visibles mejoras a través de su novedosa configuración, con relación a los problemas que plantea el arte previo referidos a volumen de Ia máquina, costos, operatividad, vida útil y flexibilidad de uso de Ia misma.

Al llevar a Ia práctica Ia máquina para Ia impresión litográfica de hojalata ejemplificada y descripta, podrán introducirse modificaciones y/o variantes de realización, todas las cuáles deben ser consideradas como comprendidas dentro del alcance de protección de Ia presente patente de invención; alcance éste que queda determinado en Io fundamental, por el texto de las cláusulas reivindicatorías que siguen a continuación.