BRPI0708223A2 - sistema de alimentação para uma máquina de formação de imagem - Google Patents

Abstract

SISTEMA DE ALIMENTAçAO PARA UMA MAQUINA DE FORMAçAO DE IMAGEM é provido um sistema de alimentação para uma máquina de formação de imagem usando um primeiro rolo aumentador eum rolo de prensa que formam uma passagem entre eles,através do qual um substrato é passado, e um segundo rolo alimentador localizado após uma zona de impressão, onde as superfícies de primeiro e segundo rolos alimentadores se movem à mesma velocidade.

Description

SISTEMA DE ALIMENTAÇÃO PARA UMA MÁQUINA DE FORMAÇÃO DEIMAGEM

Breve Descrição dos Desenhos

A Figura 1 é um diagrama de um sistema de alimentaçãode máquina de formação de imagem que tem o sistema dealimentação desta invenção.

A Figura 2 é uma imagem do sistema de alimentação apartir de um ponto de vantagem mais próximo do que aqueleda Figura 1.

Antecedentes da Invenção

As máquinas de impressão de formato largo são usadaspara a impressão de padrões complexos em vários substratos,tais como papel, filmes, tecidos não tecidos, algodãotecido, lona, seda, poliéster, náilon, Lycra® e outrosmateriais. Estas impressoras ou máquinas de formação deimagem são capazes de produzirem imagens sobre substratostendo larguras de mais de em torno de 3 6 polegadas (910 mm)a velocidades relativamente rápidas. Essas aplicações delarga escala incluem a criação de imagens em coberturas decolchão e lençóis, tecidos automotivos, estofamentos,aplicações arquitetônicas, placas e faixas e similares.

As máquinas de formação de imagem de formato largogeralmente têm uma pluralidade de cabeçotes de impressãomontados acima do substrato e que se movem através dosubstrato, perpendicularmente à direção de movimento dosubstrato. Conforme os cabeçotes de impressão se movem delado a lado através do substrato, eles depositam umcolorante (tipicamente na forma de uma tinta ou de umcorante) para a formação de uma imagem em um padrãopredeterminado, convencionalmente controlado por um sistemade computador.

0 tamanho transversal da máquina de formação de imagemusada em uma impressão de largura grande apresenta aousuário uma variedade de problemas técnicos. Os sistemas dealimentação de substrato existentes, por exemplo, podemresultar em uma distensão de substrato, desalinhamento,enrugamento e vazamento de colorante, conforme o substratofor alimentado sobre placas e entre rolos de pinçar duranteo processo de impressão. Uma secagem imprópria do substratopode resultar em formação de manchas do colorante nosubstrato ou sobre as partes da máquina de formação deimagem. Além disso, os sistemas atuais também têmdificuldades na adaptação a substratos de espessurasvariáveis. As máquinas atuais de formação de imagem sãocapazes de se adaptarem a variações na espessura de até emtorno de 1 mm a partir da capacidade de espessuraconstruída ou pré-regulada da máquina, porque o cabeçote deimpressão é movido verticalmente para a acomodação desubstratos mais espessos e a faixa deste movimento élimitada.

A complexidade destas máquinas de formação de imagemapresenta um outro desafio para o projetista, já quemodificações e mudanças nos sistemas existentes devem sercapazes de se adaptarem em espaços relativamente pequenos.

Além disso, certos tipos de cabeçote de impressão sãobastante frágeis e devem ser tratados com o maior cuidado,para que não sejam danificados. As tolerâncias apertadasrequeridas na feitura dessas máquinas permitem a criação deimagens de alta qualidade, mas tornam uma modificação bemsucedida da máquina bastante difícil.É um objetivo desta invenção prover um sistema deformação de imagem que reduza a distensão de substrato, odali, o enrugamento e o vazamento e, assim, melhore aqualidade do substrato impresso produzido.

Sumário da Invenção

Os inventores descobriram que a acurácia e aestabilidade da alimentação são melhoradas com um sistemade alimentação de substrato contínuo que usa roloscomumente acionados ou engrenagens para o transporte dosubstrato. Desta maneira, uma distensão e outros efeitosnegativos são reduzidos, e a qualidade da imagem impressapode ser melhorada.

Outros recursos e aspectos da presente invenção sãodiscutidos em maiores detalhes abaixo.

Descrição Detalhada

Voltando-nos para a Figura 1, pode-se ver que osistema de alimentação 20 da invenção inclui pelo menosdois rolos alimentadores 1, 2 e, opcionalmente, um terceirorolo alimentador 3, bem como um rolo de prensa 4 dispostoem torno de uma bandeja de tinta 6 localizada na zona deimpressão. A zona de impressão é a área em que a unidade decabeçote de impressão 19 viaja perpendicularmente à direçãode movimento do substrato (a direção de máquina ou MD). AFigura 1 mostra a invenção nos planos XeYeo movimentodo cabeçote de impressão é na direção Z (a direçãotransversal de máquina ou CD). A Figura 2 é uma imagem dosistema de alimentação 20 a partir de um ponto de vantagemmais próximo.

0 substrato 7 é tomado a partir de um rolo desuprimento 10 em torno de vários rolos de guia 11 e emtorno de um rolo de cremalheira e pinhão 12, embora istopossa variar, com base nas necessidades do usuário. 0 rolode cremalheira e pinhão 12 serve como um meio de controleda tração pelo movimento vertical, conforme necessário, emresposta à tração detectada no substrato. A partir do rolode cremalheira e pinhão 12, o substrato pode passar entreum par de rolos de tração 13, 14, os quais não apenas rodamindividualmente, mas podem rodar como um par em torno de umeixo geométrico comum, de modo a prover um meio adicionalde controle da tração de substrato.

Ao deixar os rolos de tração 13, 14, o substrato 7pode passar em torno de uma placa arredondada 8 e para opinçamento ou passe entre o primeiro rolo alimentadoracionado 1 e o rolo de prensa não acionado 4. Uma vez que orolo de prensa 4 é não acionado, ele se move apenas porcausa do atrito com o substrato 7, o qual é movido pelosrolos alimentadores acionados. Conforme o substrato 7 semove da esquerda para a direita na Figura 1, ele entãopassa para a zona de impressão; a localização da bandeja detinta 6, conforme mencionado acima, e para o segundo roloalimentador 2, o qual também é acionado. 0 substrato éimpresso na zona de impressão. Convencionalmente, esteprimeiro ponto de contato entre o substrato agora impressoe um outro objeto (o segundo rolo alimentador 2) é o pontono qual um colorante não seco pode ser manchado e danificar 'a qualidade do substrato (no substrato não tendo umreforço). Conforme o substrato 7 se move, ar aquecido podeser dirigido, opcionalmente, para cima em direção aosubstrato 7 a partir do secador 5 para secagem do colorantesuficientemente. Após passar sobre o segundo roloalimentador 2, o substrato 7 passa acima do secador 5 (casopresente) e para o terceiro rolo alimentador opcional 3.

0 substrato 7 pode se mover diretamente a partir dosegundo rolo alimentador para uma operação de enrolamentoou o terceiro rolo alimentador 3, caso presente, podeenviar o substrato 7 para a operação de enrolamento, a qualpode variar, dependendo das necessidades do usuário.

Conforme mostrado na Figura 1, o substrato 7 passa próximode um aquecedor de infravermelho 9 para acabamento da etapade secagem completamente e, então, passa por um outro rolode cremalheira e pinhão de controle de tração 15 e em tornode uma outra barra de guia 16, antes de ir para um rolo deadmissão 17.

A máquina de formação de imagem opcionalmente podeincluir um meio para controle da localização da borda dosubstrato. Isto funciona através do uso de sensores deposição e sensores de limite', que informam a um computadora localização do substrato em relação à máquina de formaçãode imagem. Em resposta a indicações que a borda desubstrato não está na posição apropriada, um meio deposicionamento (por exemplo, ajuste manual ou motorelétrico, pneumático ou hidráulico) pode mover o rolo desuprimento 10 de lado a lado para realinhamento da borda.

Em uma impressão de formato largo, a qualidade daimagem depende muito grandemente da capacidade de secontrolar precisamente a localização da manta. Umaimpressora de 720 pontos por polegada (dpi) (1 polegada =2,54 cm), por exemplo, requer ser capaz de controlar aposição de manta de forma precisa e acurada para em 35mícrons na direção MD. É importante, portanto, que assuperfícies dos primeiro, segundo e terceiro (casopresente) rolos de alimentação 1, 2, 3 se movam à mesmavelocidade (e na mesma direção). Uma forma de se garantirque os três rolos alimentadores se movam à mesma velocidadeé provê-los com o mesmo diâmetro e conectá-los por poliasmontadas em seus eixos e cintas de acionamento (oucorrentes) ou, alternativamente, por engrenagensdesej avelmente acionadas por um motor comum(compartilhado). Desta forma, o substrato pode ser mantidoem uma orientação estável e acurada, enquanto estiver sendoimpresso.

As impressoras ou os formadores de imagemdesejavelmente são máquinas de impressão têxteis digitaiscom uma configuração de rolo a rolo, conforme distinguido apartir de impressoras de velocidade mais alta conhecidas natécnica e utilizando-se uma configuração de impressão depeça básica. Geralmente é desejado que os substratos deimpressão de formato largo sejam impressos a uma velocidadeentre 1 e 30 metros por hora, mais particularmente, entre 5e 20 metros por hora, e esta é a velocidade de superfíciedesejada dos rolos alimentadores.

Em um exemplo, o motor de acionamento de roloalimentador pode estar localizado entre os segundo eterceiro rolos alimentadores 2, 3, com o eixo de motoralinhado com (paralelo aos) os eixos dos rolosalimentadores 1, 2, 3. Cintas detecção circuito flexíveiscontínuas convencionais podem se estender a partir de umapolia no eixo de motor em torno de uma polia similar noeixo de um ou mais dos rolos alimentadores. Se a cinta seestender em torno de apenas um ou dois dos rolosalimentadores, uma outra cinta de acionamento poderáconectar uma polia no eixo de (um dos) rolos alimentadoresacionados a uma polia no(s) rolo(s) alimentador(es) nãoacionado (s) ou a uma polia no eixo de motor. Assim, osistema alimentador pode usar uma cinta de acionamentoúnica conectando o motor e todos os rolos alimentadores, oupode usar tantas cintas de acionamento quantos forem osrolos alimentadores (três neste exemplo), cada uma seestendendo a partir do motor ou a partir de um roloacionado adjacente. Neste exemplo, todos os rolosalimentadores e as polias de rolo alimentador têm o mesmodiâmetro.

Em um outro exemplo, os rolos alimentadores ou aspolias de rolo alimentador podem ter diâmetros diferentes.

Neste caso, o dimensionamento das polias e dos rolosalimentadores deve ser calculado para resultar nassuperfícies dos rolos alimentadores se movendo à mesmavelocidade. Ainda em um outro exemplo, cada roloalimentador pode ser provido com um motor separadoconectado diretamente a cada respectivo rolo. Umacombinação de técnicas também pode ser usada.Independentemente do uso de polias, engrenagens, motores emseparado ou uma combinação dos mesmos, contudo, éimportante que as superfícies dos rolos alimentadores semovam na mesma direção na mesma velocidade.

Também é desejável que o rolo de prensa 4 seja tãopesado quanto praticável e revestido com um material dedureza mais baixa do que os rolos alimentadores 1, 2, 3, demodo a se eliminar um deslizamento e impedir rugas. Ainda émais desejável que a distância entre o passe entre o rolode prensa 4 e o primeiro rolo alimentador 1 até o próximorolo alimentador 2 seja tão curta quanto possível. Se estadistância for grande, a diferença na retração percentualentre as partes úmidas e secas do substrato poderá causarum enrugamento. Na prática da invenção, os inventoresdescobriram que os rolos alimentadores e um rolo de prensafeitos de borracha de nitrila (NBR ou acrilonitrilabutadieno) são satisfatórios, embora outros materiaispossam ser usados.

Embora a invenção tenha sido descrita em detalhes comrespeito a modalidades específicas da mesma, será apreciadoque aqueles versados na técnica, ao atingirem umentendimento do precedente, podem prontamente conceberalterações de, variações de e equivalentes a estasmodalidades. Assim sendo, o escopo da presente invençãodeve ser avaliado como aquele das reivindicações em apensoe quaisquer equivalentes a isso.

Claims (7)

1. Sistema de alimentação para uma máquina de formaçãode imagem caracterizado pelo fato de compreender umprimeiro rolo alimentador e um rolo de prensa tendosuperfícies que formam uma passagem entre eles, através daqual um substrato é passado, e um segundo rolo alimentadorque tem uma superfície e localizado após a zona deimpressão, onde o referido substrato passa a partir doprimeiro rolo alimentador, através da zona de impressão epara o segundo rolo alimentador, e onde as referidassuperfícies dos primeiro e segundo rolos alimentadores semovem à mesma velocidade.

2. Sistema de alimentação, de acordo com areivindicação 1, caracterizado pelo fato de que asreferidas superfícies dos primeiro e segundo rolosalimentadores se movem à mesma velocidade porque elas sãoacionadas por um motor comum e são conectadas por cintas deacionamento ou por um sistema de engrenagem.

3. Sistema de alimentação, de acordo com areivindicação 1, caracterizado pelo fato dos referidosrolos serem feitos a partir de acrilonitrila butadieno.

4. Sistema de alimentação, de acordo com areivindicação 1, caracterizado pelo fato de aindacompreender um terceiro rolo alimentador que tem umasuperfície para a qual o substrato passa após o referidosegundo rolo alimentador.

5. Sistema de alimentação, de acordo com areivindicação 4, caracterizado pelo fato da superfície doreferido terceiro rolo alimentador se mover à mesmavelocidade dos referidos primeiro e segundo rolosalimentadores.

6. Sistema de alimentação, de acordo com areivindicação 1, caracterizado pelo fato das referidassuperfícies dos primeiro e segundo rolos alimentadores semoverem a uma velocidade entre 1 e 30 metros por hora.

7. Sistema de alimentação, de acordo com areivindicação 6, caracterizado pelo fato de as referidassuperfícies dos primeiro e segundo rolos alimentadores semoverem a uma velocidade entre 5 e 20 metros por hora.