A DEPOSITAR EN MÁQUINAS DE DEPOSICIÓN DE FLUIDO SOBRE SUSTRATO VÍA CILINDRO DE ALIMENTACIÓN

DESCRIPCIÓN

La presente invención hace referencia a sistemas de alimentación de fluido en máquinas de deposición de fluido sobre sustrato vía cilindro de alimentación, y más en concreto al dispositivo de control de la alimentación de tinta del que necesariamente han de disponer dichas máquinas, tales como impresoras flexográficas , flexo- hueco, laminadoras, etc..

La flexografia es una técnica de impresión en relieve inventada por el francés Houleg en 1905. Se caracteriza porque el cliché es flexible y por ello capaz de adaptarse a soportes muy variados.

La rapidez de secado de la tinta es un requisito de esta técnica, lo que obliga a una estricta selección de tintas, control de sus condiciones y eventualmente, disposición de elementos de secado de la tinta.

Las impresoras flexográficas son en general rotativas. Una diferencia con el resto de los sistemas de impresión es el modo en el que el cliché recibe la tinta. Un rodillo giratorio, generalmente de caucho, recibe la tinta del sistema de control, bien directamente desde el depósito de tinta o bien a través de un circuito de bombeo que utilizando bombas de tinta rotativas o neumáticas lleva la tinta desde el depósito al rodillo giratorio. Este rodillo giratorio la transmite por contacto a otro rodillo grabado, denominado habitualmente anilox. El anilox dispone de microceldas con las que se controla el nivel de tinta que se transmite al cliché.

En el caso que el rodillo giratorio reciba la tinta de un circuito de bombeo con bombas rotativas, se dispone además de un circuito de retorno de tinta, generalmente al propio depósito de tinta.

La ventaja de alimentar al primer rodillo giratorio desde un circuito de bombeo de tinta, es que el circuito puede ser utilizado no sólo para entintar el rodillo, sino también para el limpiado automático de la máquina, haciendo pasar solventes a través del circuito de bombeo. Además, puede añadirse solvente al circuito para controlar on-line la viscosidad de la tinta.

Otro requerimiento imprescindible desde un punto de vista práctico es que el sistema de alimentación pueda funcionar en forma reversa, es decir, invirtiendo el sentido de circulación del fluido o tinta, para permitir un correcto vaciado .

Como se comprenderá, el propio sistema de transmisión de la tinta requiere que las propiedades físicas de la tinta sean estrictamente controladas. En particular, y entre otros parámetros, resulta necesario comprobar, monitorizar y controlar, la viscosidad de la tinta.

Sin embargo, la medición de la viscosidad es compleja desde un punto de vista técnico. En efecto, debido a que la viscosidad es un parámetro que no puede ser medido directamente sino de manera indirecta, la medición es complicada, poco fiable, poco repetible, y dependiente del dispositivo de medida. Como consecuencia, los dispositivos de medición de viscosidad "on-line" de las máquinas flexográficas son delicados, costosos y requieren de una electrónica y/o software complicado. De acuerdo con las técnicas hasta ahora conocidas en el sector, el sistema más fiable de medición de viscosidad para estas aplicaciones es el que se basa en la medición de un cuerpo en caída, denominado torpedo, en la tinta a controlar.

Dos sensores magnéticos detectan la caída del torpedo a través del cuerpo de un tubo lleno de tinta y el tiempo de Pose determina los valores de viscosidad.

En función de la viscosidad medida, un PLC decide la cantidad de solvente a añadir a la tinta, si fuese necesario .

La presente invención da a conocer un novedoso sistema de alimentación y control de tinta en impresoras flexográficas que presenta como ventaja que permite, si se desea, la medición y control de la viscosidad de la tinta de una manera más fiable, eficaz y económica que en los sistemas conocidos.

En particular, el dispositivo que da a conocer la presente invención, es un dispositivo de control de tinta en una máquina impresora del tipo que comprende un circuito de alimentación con una bomba para alimentar tinta a un primer rodillo giratorio de la impresora flexográfica, caracterizado porque la citada bomba es una bomba de tipo volumétrico que en cada ciclo impulsa un volumen de tinta constante . La presente invención se basa en la sustitución de la tradicional bomba rotativa por una bomba volumétrica. Las bombas volumétricas son sobradamente conocidas en el sector. Se clasifican en dos tipos de subfamilias, de émbolo alternativo y rotoestáticas (tales como de lóbulo, engranajes, de tornillo o peristálticas) .

Algunos de estos tipos de bombas son reversibles por construcción (como por ejemplo, las de lóbulo o engranajes), otras pueden tener una construcción reversible si se prevé de manera especifica dicha posibilidad durante su construcción (por ejemplo en el caso de bombas de pistón) .

Preferentemente, la bomba volumétrica será una bomba de desplazamiento positivo por giro de elementos con una superficie de un material antiabrasión (por ejemplo un material plástico) para evitar el gripado, y con acople magnético (para evitar pérdidas de fluido) .

En principio, ateniéndose a las condiciones de utilización de la bomba, y de acuerdo con los criterios generales de ingeniería, los sistemas de impulsión de tinta deberían utilizar bombas de tipo rotativo o de membrana, y así lo hacen los sistemas hasta ahora conocidos.

Sin embargo, de acuerdo con la presente invención, las modernas bombas volumétricas permiten su realización para la utilización en estos sistemas y presentan la ventaja de poder mantener un caudal muy constante a lo largo del tiempo, debido a que en cada ciclo, las bombas volumétricas impulsan un volumen constante. Si bien las bombas de tipo rotativo proporcionan un caudal con unas oscilaciones lo suficientemente pequeñas para el buen funcionamiento de la impresora flexográfica, la mayor capacidad de las bombas volumétricas de impulsar un volumen constante permite realizar una medición más económica y fiable de las propiedades del fluido a depositar .

En efecto, si asumimos que el flujo es constante, la diferencia de carga entre dos puntos de una tubería depende de la viscosidad de fluido que circula por la tubería, siendo determinable a partir de las ecuaciones de hidrodinámica. Es decir, asumiendo un flujo constante, la viscosidad puede ser medida determinando la caída de presión entre dos puntos del circuito. Sin embargo, el cálculo es muy sensible a las posibles pequeñas oscilaciones de caudal, siendo las oscilaciones provocadas por las bombas rotativas y de membrana excesivas para la precisión requerida. Como consecuencia, las máquinas requieren una medición específica de viscosidad, que como es sobradamente conocido, resulta problemática. De acuerdo con la presente invención, no resulta necesaria ninguna medición de viscosidad para controlar el sistema.

La extrema precisión en el caudal proporcionada por las bombas de desplazamiento positivo permite prescindir del citado control de viscosidad y controlar alternativamente presión, presión diferencial, temperatura, etc..

De acuerdo con la presente invención, la precisión puede aumentarse aún más mediante la colocación de otra bomba volumétrica en la zona de retorno del circuito de impulsión. De esta manera, se eliminan posibles oscilaciones introducidas por el funcionamiento de los rodillos rotatorios (anilox) de la impresora flexográfica .

Como se ha indicado, para medir la viscosidad, podría utilizarse un sistema sensor de presión para determinar la presión entre dos puntos del circuito, preferentemente dos puntos aguas abajo de la bomba volumétrica del circuito de impulsión .

Para una mejor comprensión de la invención, se adjunta a título de ejemplo explicativo pero no limitativo, un dibujo de una realización de la presente invención.

La figura 1 muestra un esquema de una posible realización del dispositivo, según la presente invención.

En la figura 1 se ha representado, de manera esquemática, una posible realización del dispositivo objeto de la presente invención, en la que no se ha representado la impresora flexográfica, sino únicamente la rasqueta -4- a la cual entrega la tinta el circuito -11- de impulsión de tinta y de la cual extrae tinta un circuito de aspiración de tinta que devuelve la tinta al depósito -1-.

El sistema, toma tinta del depósito -1-, la impulsa mediante la bomba volumétrica -2- de caudal constante y a través del circuito de impulsión la entrega a la rasqueta -4- del sistema de impulsión. El circuito de aspiración -12- también dispone de una bomba -2'- volumétrica de caudal constante. La sincronización de las bombas -2-, -2'- puede realizarse adecuadamente mediante variadores de velocidad, lo que permite adecuar el flujo de tinta en función de la velocidad de la impresora o, lo que es lo mismo, en función del consumo de tinta de la rasqueta -4-.

El control de la viscosidad se realiza a través de un sistema sensor de presión -3-, -3'- que entrega sus datos al PLC -5- que es el que realiza las operaciones necesarias, y actúa sobre el sistema de manera adecuada, (modificando la velocidad de las bombas -2-, -2'-, -7'-, accionando las válvulas -81-, -81-, -83-, -84-, para adición de solvente, et c . . )

El sistema sensor de presión -3- se sitúa preferentemente aguas arriba de la bomba volumétrica -2- del sistema de impulsión -11-. El número de sensores de presión puede ser variable .

El sistema se completa con una entrada -14- para solvente limpio, un depósito -6- para solvente sucio y una bomba -7- de aspiración de solvente sucio, asi como válvulas -82-, -83-, -81- que permiten la adición de solvente al flujo de tinta o bien la limpieza del sistema mediante la circulación del solvente por los circuitos de impulsión -11- y aspiración -12-.

Si bien la invención se ha descrito con respecto a ejemplos de realizaciones preferentes, éstos no se deben considerar limitativos de la invención, que se definirá por la interpretación más amplia de las siguientes reivindicaciones .