BRPI0717472A2

BRPI0717472A2 - Máquina impressora rotativa e método para ajustar um cilindro da mesma

Info

Publication number: BRPI0717472A2
Application number: BRPI0717472-1A
Authority: BR
Inventors: Gordon Whitelaw; Georg Grauthoff; Andreas Kueckelmann
Original assignee: Fischer & Krecke Gmbh
Priority date: 2006-10-23
Filing date: 2007-09-28
Publication date: 2014-03-11
Also published as: US8534194B2; WO2008049500A2; US20100018419A1; EP2097261A2; CN102381013A; DE502007006335D1; WO2008049500A3; ATE495892T1; EP2298552A1; EP2097261B1; ES2424891T3; PL2097261T3; EP2298552B1; CN102381013B; EP2097261B9

Description

Relatório Descritivo da Patente de Invenção para "MÁQUINA IMPRESSORA ROTATIVA E MÉTODO PARA AJUSTAR UM CILINDRO DA MESMA".

A presente invenção refere-se a um método para ajustar um ci- lindro em uma impressora rotativa.

O cilindro a ser ajustado pode ser, por exemplo, um cilindro ou luva de impressão em uma impressora de gravura ou offset ou flerográfica, ou um cilindro distribuidor em uma impressora flexográfica. Um parâmetro que tem de ser ajustado para esse cilindro é a força ou pressão com a qual a superfície periférica do cilindro é comprimida contra outro elemento da im- pressora, por exemplo, um cilindro de impressão ou cilindro de contrapres- são. Se o cilindro a ser ajustado for um cilindro de impressão, ou um cilindro de impressão se o cilindro a ser ajustado for um cilindro reticulado. Esse pa- râmetro de pressão pode ser definido individualmente para os dois lados opostos da impressora, que são chamados de lado de acionamento e lado operacional. Pelo menos no caso de um cilindro de impressão, parâmetros a serem ajustados também incluem, tipicamente, o registro longitudinal e o registro lateral.

Em uma impressora convencional, o ajuste desses parâmetros é realizado eletronicamente controlando elementos de movimentação ou ser- vomotores apropriados. Não obstante, a intervenção humana ainda é neces- sária para avaliar o resultado da operação de ajuste por inspeção visual da imagem impressa e para emitir comandos para corrigir as regulagens. A o- peração de ajuste geralmente é realizada em uma fase de princípio de uma operação de impressão, quando um novo cilindro ou um novo conjunto de cilindros foi montado na máquina e a máquina foi posta em funcionamento para imprimir imagens sobre uma tela de um meio de impressão. Como re- sultado, é produzida uma quantidade considerável de desperdícios, até que a operação de ajuste tenha sido realizada e a qualidade das imagens im- pressas se torne satisfatória. Em uma impressão moderna, de alta velocida- de, a quantidade de desperdícios que é produzida desse modo no processo de ajuste do tipo de erro e tentativa pode ser de até 600 m ou mais por operação de impressão. Isso implica não apenas em um desperdício de ma- terial de tela, mas também um desperdício de tempo e, portanto, uma redu- ção considerável da produtividade da impressora, especialmente, quando as operações de impressão a ser realizadas com um determinado conjunto de cilindros são relativamente curtas.

Diversas tentativas têm sido feitas para acelerar e automatizar o ajuste ou regulagem dos cilindros de uma impressora em termos de registro longitudinal, registro lateral e também pressão. Por exemplo, o documento EP 1 249 346 B1 descreve um sistema e um método para a regulagem de 10 pressão automática, sendo que a inspeção visual das imagens impressas com o olho humano é substituída por detecção de imagem eletrônica e con- trole de feedback das regulagens de pressão, com base em processamento de imagens eletrônico. Não obstante, o procedimento de ajuste ainda exige uma considerável quantidade de tempo e, portanto, envolve o desperdício de 15 produção.

É um objetivo da invenção pôr à disposição um método que per- mite eliminar ou pelo menos reduzir a produção de desperdícios e a quanti- dade de tempo necessária para o processo de ajuste no início de uma ope- ração de impressão.

De acordo com um primeiro aspecto da invenção, esse objeto é

obtido por um método de ajustar um cilindro em uma impressora rotativa, que compreende as etapas de:

a) montar o cilindro em uma armação de preparação, de modo a estar sustentado rotativamente dentro da mesma,

b) explorar a superfície periférica do cilindro, para, desse modo,

detectar uma topografia da superfície do cilindro,

c) derivar dados fixos para o ajuste do cilindro da topografia e armazenar os dados fixos,

d) montar o cilindro na impressora, e

e) ajustar o cilindro de acordo com os dados fixos.

Portanto, de acordo com a invenção, o processo de ajuste do tipo de tentativa e erro é substituído por um controle direto dos parâmetros de ajuste, baseado em dados fixos, que foram fixados previamente em uma etapa preparatória fora da impressora. Como resultado, quando o cilindro é montado na impressora, ele pode ser imediatamente ajustado, com base nos dados fixos antes da impressão, de modo que é obtida uma qualidade otimi- 5 zada da imagem impressa desde o início, e o processo de impressão pode começar imediatamente, sem qualquer desperdício de material e tempo.

Modalidades mais específicas da invenção estão indicadas nas reivindicações dependentes.

A fim de derivar os dados fixos para a operação de ajuste, o ci- Iindro é primeiramente montado em uma armação de preparação, que pode ser, por exemplo, um chamado montador, que é tipicamente usado para montar placas de impressão em um cilindro ou luva de impressão. Em uma modalidade, o cilindro está dotado de uma marca de referência, de modo que, por detecção dessa marca de referência quando o cilindro está monta- do na armação de preparação, é possível derivar uma referência para a po- sição axial e angular do cilindro e posicionar o cilindro precisamente, antes de as placas de impressão (no caso de um cilindro de impressão) serem montadas no mesmo. Depois, a topografia da superfície do cilindro é detec- tada por exploração da superfície periférica do cilindro ou, mas precisamen- te, a superfície das placas de impressão, quando o cilindro é um cilindro de placa, com placas de impressão montadas no mesmo. Os dados de topogra- fia fixos desse modo indicam a altura de pontos específicos na superfície do cilindro, isso é, o raio ou distância dos respectivos pontos de superfície do eixo de rotação do cilindro. Por exemplo, a cabeça de exploração pode usar técnicas de triangulação de laser ou iterferometria de laser para detectar as alturas dos diversos pontos de superfície. Esses pontos são colocados em um sistema de coordenadas, que está definido na base da marca de refe- rência. Naturalmente, é possível inverter a ordem das etapas e primeiramen- te detectar a topografia em um sistema de coordenadas relacionada à arma- ção, que é depois transformado em um sistema de coordenadas relacionado ao cilindro, depois de a marca de referência ter sido detectada.

Os dados de topografia podem assumir a forma de um mapa que designa um valor de altura específico a cada ponto na superfície do ci- lindro. Usando triangulação de laser ou interferometria de laser, é possível detectar os valores de altura com uma precisão de 1-2 μηη, por exemplo. Desse modo, os dados de topografia podem refletir não só o formato geral 5 da superfície do cilindro, incluindo sua excentricidade, conicidade e coroa, mas também podem refletir a distribuição de partes de superfície elevadas e rebaixadas que, no caso de um cilindro de impressão, por exemplo, definem as informações de imagem sobre a placa de impressão.

Os dados de topografia fornecem as informações necessárias para calcular os dados fixos para uma regulagem ou ajuste otimizado do ci- lindro da impressora.

Por exemplo, no caso de um cilindro de impressão, os dados de topografia indicam a localização exata das placas de impressão em relação à marca de referência, desse modo, quando a marca de referência é detec- tada, depois de o cilindro ter sido montado na impressora, é possível deter- minar um valor estabelecido para uma posição axial do cilindro na impresso- ra, posição axial essa que depois dá o registro lateral correto. Igualmente, é possível derivar um valor estabelecido para um avanço ou retardamento an- gular do cilindro na direção de rotação, retardamento ou avanço essa que dá o registro longitudinal correto. O mesmo aplica-se de modo equivalente a outros tipos de cilindros, que necessitam de uma regulagem correta do regis- tro longitudinal e/ou lateral. Não é necessário para um ajuste correto do ci- lindro de impressão, que toda a topografia do cilindro seja conhecida, então, de acordo com um aspecto modificado da invenção, a etapa de exploração pode ser substituída por uma etapa de apenas determinar a relação espacial entre o padrão de impressão e a marca de referência.

Por outro lado, no caso de um cilindro de impressão ou um cilin- dro reticulado para impressão flexográfica, por exemplo, as informações sobre o formato geral da superfície do cilindro, possivelmente em combinação com a 30 relação entre partes de superfície elevadas (impressoras) e rebaixadas (não impressoras) permite derivar um valor estabelecido para a pressão otimizada com a qual o cilindro é comprimido contra uma parte cooperante da máquina impressora. Esse valor estabelecido pode, por exemplo, ser expresso como uma força, com a qual o cilindro é comprimido contra a parte cooperante, uma pressão de linha (força por comprimento do estreitamento formado entre o cilindro e a parte cooperante) ou então como uma posição do eixo de rotação 5 do cilindro ao longo de um eixo predeterminado, ao longo do qual o cilindro pode ser colocado contra ou retirado da parte cooperante. Por exemplo, os dados de topografia permitem determinar dois valores, um para cada extremi- dade do cilindro, do raio (menor) do cilindro, e esses valores podem então ser usados para determinar as posições estabelecidas otimizadas. O valor esta- 10 belecido otimizado para a força ou pressão de linha depende, naturalmente, de uma pluralidade de fatores, tais como as propriedades elásticas da super- fície do cilindro e da parte cooperante, a composição da tinta, as propriedades do meio de impressão e similares. Se o valor estabelecido estiver definido como uma posição estabelecida, fatores, tais como a rigidez da armação da 15 máquina e a estrutura de apoio para o cilindro também podem ser levados em consideração. Para um local de montagem dado do cilindro na impressora, a influência desses fatores sobre o valor estabelecido otimizado pode ser previ- amente determinada, experimentalmente, em um procedimento de calibração, que resulta em um conjunto de dados de calibração, que podem depois ser 20 usados em conjunto com os dados de topografia de um cilindro específico, para determinar as regulagens otimizadas para aquele cilindro.

Desse modo, quando as etapas preparatórias tiverem sido reali- zadas, o cilindro tiver sido montado na impressora e a marca de referência tiver sido detectada, é possível fazer, facilmente, os ajustes necessários pa- ra obter uma qualidade de impressão otimizada, sem necessidade de proce- dimentos de tentativa e erro.

Em uma modalidade, o cilindro a ser ajustado pode ser um cilin- dro de impressão ou luva de impressão, com placas de impressão montadas sobre o mesmo. Depois, ao montar as placas de impressão, é necessária 30 uma alta precisão apenas para o alinhamento livre de desvios das placas de direção com a direção axial do cilindro, enquanto as posições de montagem das placas na direção axial e direção circunferencial do cilindro são menos críticas. Os dados de posição com relação à posição da marca de referência no cilindro podem ser determinados com alta precisão na base dos dados de topografia, que são detectados de acordo com a invenção, de modo que desvios na posição axial ou angular das placas podem ser compensados no 5 decorrer da regulagem do registro lateral e do registro longitudinal dentro da impressora. Dessa maneira, a invenção também facilita o processo de mon- tar as placas de impressão sobre a superfície do cilindro.

Além disso, o hardware necessário para detectar a topografia do cilindro pode ser convenientemente incorporado em um montador conven- 10 cional, que é usado para montar as placas de impressão. Nesse aspecto, a invenção também apresenta um montador adaptado para apoiar rotativa- mente um cilindro ou luva de impressão, para montar placas de impressão sobre o cilindro ou luva, sendo que o referido montador ainda inclui um de- tector para detectar uma marca de referência no cilindro ou luva de impres- 15 são, e um sistema de exploração, para medir o formato tridimensional da superfície da pala ou placas de impressão montadas no cilindro ou luva.

Em outra modalidade, o cilindro a ser ajustado pode ser um ci- lindro ou luva de impressão que apresenta um padrão de impressão que es- tá formado diretamente na superfície do cilindro ou luva, por exemplo, por 20 técnicas fotolitográficas ou, de modo particularmente preferido, por gravura a laser. No último caso, o sistema de laser usado para gravar o padrão de im- pressão frequentemente inclui um sistema de detecção de laser, que fornece um sinal de feedback para o processo de gravação. Depois, esse sinal de feedback também pode ser usado para detectar a topografia da superfície, 25 de modo que a etapa de gravar o padrão de impressão e a etapa (b) de de- tectar a topografia da superfície do cilindro estão integrados em uma única etapa. Em uma modalidade modificada, o sistema de laser pode ser usado não só para gravar o padrão de impressão, mas também para “trabalhar” ou dar um acabamento superficial à camada externa do cilindro ou luva de im- 30 pressão como um todo, de modo que toda a topografia da superfície do ci- lindro é determinada por dados eletrônicos, que controlam o sistema de gra- vura por laser. Depois, esses dados eletrônicos podem ser usados como dados de topografia no sentido da invenção, sem qualquer necessidade de “medir” o formato da superfície do cilindro.

Desse modo, de acordo com outro aspecto da invenção, o mé- todo compreende as etapas de:

- obter dados topográficos que definem uma topografia de super-

fície do cilindro,

- montar o cilindro em uma armação de preparação, de modo a estar apoiado rotativamente na mesma,

- trabalhar a superfície periférica do cilindro na base dos dados topográficos, para, desse modo, obter uma topografia específica da superfí- cie do cilindro,

- derivar dados fixos para o ajuste do cilindro dos dados de to- pografia, e armazenar os dados fixos,

- montar o cilindro na impressora, e

- ajustar o cilindro de acordo com os dados fixos.

Sob esse aspecto, a invenção aproxima-se de um conceito de “impressão digital” com uma impressora rotativa, no sentido de que é neces- sário apenas obter dados digitais que definem a imagem impressa, e esses dados são depois usados para trabalhar o cilindro de impressão, de modo a 20 obter o padrão de impressão desejado e também são usados para regular automaticamente o cilindro de impressão na impressor, de modo que, exceto pela etapa de montagem do cilindro de impressão na impressora, não é ne- cessária nenhuma intervenção humana em toda a cadeia de processo, des- de compilar os dados de impressão digital até o produto impresso final.

Os métodos de acordo com a invenção podem ser aplicados não

apenas no caso de um cilindro ou luva de impressão flexográfico, mas tam- bém no caso de um cilindro de impressão de gravura ou um cilindro de im- pressão de offset. No caso de um cilindro de impressão de gravura, os da- dos fixos referem-se, principalmente, com o formato geométrico da superfí- 30 cie do cilindro e/ou do registro longitudinal, registro lateral e registro de cor. No caso de um cilindro de impressão de offset, os dados fixos podem referir- se apenas ao registro longitudinal e registro lateral. Além disso, o cilindro a ser ajustado pode ser um cilindro reticula- do em uma impressora flexográfica. Depois, pode ser suficiente detectar a topografia, de modo a determinar o diâmetro e/ou formato geométrico do cilin- dro, e pode não ser necessário prever uma marca de referência no cilindro.

5 Também pode ser observado que, em geral, os dados de topo-

grafia de um cilindro (ou outros dados relevantes relacionados àquele cilin- dro) podem ser utilizados para ajustar outro cilindro que coopera com o refe- rido um cilindro. Por exemplo, os dados fixos para um cilindro de impressão flexográfica podem influenciar o ajuste de um cilindro reticulado associado, e 10 vice-versa, e os dados fixos para um cilindro de impressão de gravura po- dem ser usados para ajustar uma pressão com a qual um cilindro de contra- pressão é comprimido contra aquele cilindro de impressão.

Qualquer tipo de sistema de comunicação apropriado pode ser usado para transmitir os dados que são reunidos na armação de preparação 15 para a impressora, onde o cilindro deve ser montado. Por exemplo, a comu- nicação pode ser realizada por meio de um cabo, que está ligado à armação de preparação e está ligado no circuito de controle para os elementos de ativação de ajuste e servomotores associados ao local na impressora, onde o cilindro deve ser montado. Como alternativa, comunicação sem fio, por 20 exemplo, por meio de Bluetooth ou similares, pode ser usada. Nesse caso, o operador tem de especificar o destino, onde o cilindro deve ser montado. A armação de preparação também pode ser instalada remotamente da im- pressora, e a comunicação pode ser realizada por meio de uma rede de área local (LAN) ou uma rede de área ampla (WAN).

Mas, em uma modalidade particularmente preferida, a comuni-

cação está baseada em tecnologia de RFID. Então, um chip de RFID é in- corporado no cilindro e a armação de montagem compreende uma cabeça de gravação para gravar os dados pertinentes no chip de RFID no cilindro. Correspondentemente, cada local de montagem na impressora inclui uma 30 cabeça de leitura, que é capaz de Ier os dados do chips de RFID, quando o cilindro está montado na impressor.

Os dados fixos que são derivados na etapa de exploração e estão gravados no chip de RFID podem ser dados brutos que incluem, por exemplo, um desvio angular e axial do padrão de impressão relativo à marca de refe- rência, sendo que os dados especificam o formato geométrico total da super- fície do cilindro, por exemplo, sua excentricidade e conicidade, e dados que 5 especificam a densidade de imagem média da imagem a ser impressa (por exemplo, a relação entre as partes impressoras e não impressoras do padrão de impressão, calculada na média sobre uma parte apropriada da superfície do cilindro). Esses dados brutos ainda não estão calibrados para um local de montagem específico na impressora e uma operação de impressão específi- 10 ca. Quando o cilindro está montado em um local de montagem específico na impressora, e os dados são lidos do chip de RFID, o circuito de controle desse local de montagem fundem os dados com dados de calibração previamente fixados, para determinar os dados fixos finais para ajustar o cilindro.

O chip de RFID também pode armazenar propriedades de rigi- dez ou elasticidade relevantes do cilindro, por exemplo, uma dureza de uma camada de borracha ou de polímero do cilindro, de preferência, diferenciada para o lado de acionamento e o lado operacional da impressora.

Diversas técnicas de codificação e detecção podem ser usadas para formar e detectar a marca de referência. Por exemplo, a marca de refe- 20 rência pode ser formada por um ímã permanente, e sensores de hall de 3 eixos podem ser usados para detectar a marca de referência, em cada caso, na armação de preparação e na impressora. Em geral, é suficiente detectar a posição da marca de referência em apenas duas dimensões, isso é, na direção do eixo do cilindro e na direção circunferencial. Mas, uma medida ao 25 longo do terceiro eixo (altura) é útil para aperfeiçoar a precisão da detecção nas outras duas dimensões. Depois, o sensor de 3 eixos é usado para trian- gular a posição da marca de referência em três dimensões e estabelecer o desvio exato da marca de referência e fornecer comandos de correção ins- tantâneos, independentemente da distância do sensor.

Como alternativa, quando o cilindro tem pelo menos uma cama-

da não-metálica, por exemplo, uma camada polimérica, a marca de referên- cia pode estar formada por um bloco de metal e a detecção pode ser obtida por medição indutiva, de preferência, novamente ao longo de três eixos. Se um cilindro, por exemplo, um cilindro de impressão de gravura, consistir principalmente em metal, a marca de referência também pode estar formada por uma re-entrância ou cavidade no metal do cilindro, de modo que a posi- 5 ção da marca de referência pode novamente ser detectada indutivamente.

A marca de referência pode estar posicionada em uma extremi- dade do cilindro em uma região de uma margem da tela, que não está im- pressa. Mas, a marca de referência também pode estar coberta por uma camada que leva o padrão de impressão.

O chip de RFID pode estar incorporado no cilindro de modo simi-

lar. Quando a frequência operacional do RFID é selecionada apropriadamen- te o chip pode até mesmo estar coberto por uma camada metálica.

Como a invenção oferece a possibilidade de ajustar os cilindros envolvidos em um processo de impressão em uma impressora rotativa em um tempo extremamente curto, ela permite eliminar a produção de desperdí- cios quase completamente. Uma aplicação particularmente útil da invenção é a mudança de um trabalho de impressão “em movimento”. Isso significa, por exemplo, que quando uma impressora tem dez compartimentos de tinta, dos quais apenas cinco são usados para um trabalho de impressão em exe- cução, os cinco compartimentos de tinta restantes podem ser preparados para o trabalho seguinte por montagem de cilindros apropriados, enquanto a impressora está em funcionamento. Nesse contexto, deve ser observado que chamados sistemas de acesso foram desenvolvidos, que permitem a- cessar com segurança os cilindros de impressão, cilindros reticulados e simi- lares de uma impressora e trocar os mesmos enquanto a máquina está fun- cionando. Quando os cilindros novos tiverem sido montados, os dados fixos são lidos dos chips de RFID pertinentes, o registro lateral e o registro longi- tudinal são ajustados, enquanto os cilindros estão paralisados e ainda estão afastados da tela, e depois um simples comando é suficiente para levantar os cilindros de impressão que até então estavam operacionais e mudar os cilindros de impressão dos cinco compartimentos de tinta novos para as po- sições ajustadas previamente calculadas, de modo que imagens do novo trabalho são instantaneamente impressas sobre a tela em movimento em boa qualidade.

Outra aplicação útil da invenção é a impressão da chamada “promoção” na indústria de embalagens. Quando material de embalagem para mercadorias comerciais está sendo impressa, a imagem impressa na embalagem consiste, tipicamente, em diversos elementos estáticos, que permanecem inalterados e, portanto, são impressos em operações de im- pressão relativamente longas e em números correspodentemente grandes. Mas, essas imagens impressas também podem incluir determinados ele- mentos que são chamados de “promoção” e que são usados apenas para edições específicas e, portanto, necessários apenas em números relativa- mente pequenos. Nesse contexto, a invenção oferece a possibilidade de im- primir material de embalagem que traz itens de promoção diferentes em uma única operação de impressão relativamente longa e mudar, em movimento, de um item de promoção para o outro.

Embora os métodos de acordo com a invenção, tais como des- critos acima, destinam-se, principalmente, a evitar a produção de desperdí- cios, esses métodos também são úteis em um caso, onde a produção de desperdícios não pode ser eliminada completamente, uma determinada quantidade de ajuste fino ainda é necessária na fase de início da operação de impressão. Depois, os procedimentos de ajuste de acordo com a inven- ção, pelo menos vão encurtar o tempo necessário para o processo de ajuste fino do tipo de tentativa e erro e, desse modo, reduzem a produção de des- perdícios. Nesse caso, pode ser preferível que as informações referentes aos ajustes finos, que foram feitos depois de ter começado a operação de impressão, sejam realimentadas ao cilindro e armazenada no chip de RFID, de modo que as experiências que foram reunidas durante a fase de início da primeira operação de impressão estão disponíveis no chip e podem ser utili- zadas na operação de impressão seguinte, para aperfeiçoar e encurtar adi- cionalmente o processo de ajuste.

De acordo com uma modalidade específica da invenção, quando é usado um chip de RFID no cilindro, esse chip de RFID pode, ao mesmo tempo, formar a marca de referência. Para esse fim, o chip de RFID pode compreender um componente que pode ser detectado por meio de um sen- sor magnético, um sensor de indução ou similar, ou o sinal de radiofreqüên- cia retransmitido pelo chip pode ser utilizado para detectar a posição do chip 5 com alta precisão.

Enquanto, de acordo com o primeiro aspecto da invenção, a su- perfície periférica do cilindro é explorada, quando o cilindro está montado em uma armação de preparação ou montador, é possível, de acordo com um terceiro aspecto da invenção, que a superfície periférica do cilindro seja ex- 10 piorada depois de o cilindro ter sido montado na impressora, mas antes de ser iniciada a operação de impressão. Os dados de topografia ou os dados fixos derivados desse modo podem, não obstante ser armazenados em um chip no cilindro, de modo que estejam prontamente disponíveis para a ope- ração de impressão seguinte.

Pode até mesmo ser considerado combinar o segundo e o ter-

ceiro aspecto da invenção, isso é, incorporar o dispositivo de gravura por laser no compartimento de tinta da impressora e formar o padrão de impres- são in-situ, depois de o cilindro de impressão ter sido montado no comparti- mento de tinta. Depois, idealmente,acabaria sendo obtida uma impressora 20 rotativa “digital”, sendo que, a fim de iniciar um trabalho de impressão, é su- ficiente fornecer os dados para impressão à máquina e apertar um botão de início, e o processo de formar o padrão de impressão, ajustar os cilindros e imprimir é realizado automaticamente pela máquina. Quando um trabalho de impressão novo deve ser iniciado, o equipamento de gravura por laser pode 25 ser usado para apagar o padrão de impressão anterior e gravar um novo padrão de impressão na superfície do cilindro de impressão, de modo que diversos trabalhos de impressão podem ser feitos sem ter de trocar os cilin- dros de impressão. Naturalmente, o diâmetro do cilindro de impressão gra- dualmente é diminuído pelos ciclos de apagar e formar o padrão, de modo 30 que de tempos em tempos é necessário substituir o cilindro de impressão ou uma luva do mesmo.

Por outro lado, quando o processo de exploração da superfície periférica do cilindro é realizado dentro da impressora (com ou sem forma- ção do padrão de impressão, no caso de um cilindro de impressão), o pro- cesso de exploração pode ser continuado, mesmo quando a operação de impressão tiver começado, de modo a aperfeiçoar e acelerar o ajuste fino do 5 cilindro. Esse método tem a vantagem especial que é possível detectar não apenas o formato geométrico da superfície do cilindro e o padrão de impres- são formado sobre o mesmo, mas também a posição exata do eixo de rota- ção do cilindro em relação a ouros componentes da impressor, incluindo ou- tros cilindros, tal como o cilindro de impressão central. Desse modo, erros 10 podem resultar de qualquer folga nos mancais de rolamentos, da rigidez da armação da máquina e similares, podem ser facilmente compensados. Esse conceito é particularmente útil, porque, quando o processo de exploração é realizado ou continuado enquanto a impressora está funcionando e, portan- to, os mancais e a armação da máquina estão sujeitos a forças com as quais 15 os diversos cilindros são comprimidos um contra o outro, quaisquer distor- ções causadas por essas forças podem ser detectadas e compensadas em tempo real. Isso se aplica não apenas a cilindros de impressão, mas também a cilindros reticulados ou a cilindros de contrapressão, no caso de impressão por gravura, e similar. Pode até mesmo ser possível explorar a superfície do 20 cilindro de impressão central, de modo a detectar a posição exata do eixo de rotação do mesmo.

De acordo com um outro desenvolvimento desse método, o ci- lindro de impressão central também pode incluir elementos ativos, que po- dem ser usados para controlar o formato exato da superfície periférica do 25 cilindro de impressão central. Depois, por exemplo, se for constatado que a superfície periférica de um cilindro de impressão tem uma coroa de cortina ou, mais geralmente, um diâmetro que varia sobre o comprimento do cilin- dro, os elementos ativos podem ser usados para modificar o formato da su- perfície periférica do cilindro de impressão central, de modo a obter uma 30 combinação perfeita das superfícies no estreitamento formado entre esses cilindros. Os parâmetros de controle relevantes para os elementos ativos no cilindro de impressão central podem novamente ser armazenados no chip do cilindro de impressão, de modo que regulagens apropriadas dos elementos ativos podem ser re-estabelecidas quando o mesmo cilindro de impressão é usado da próxima vez.

Em uma impressora convencional, a superfície periférica do ci- 5 Iindro de impressão central é controlada por temperatura, por meio de água que circula em um envoltório do cilindro. Depois, a coroa do cilindro de im- pressão central pode ser modificada controlando a temperatura da água no envoltório e, desse modo, controlando a expansão térmica. O envoltório de água também pode estar segmentado sobre o comprimento do cilindro de 10 impressão central, de modo que a temperatura e a expansão térmica podem ser controladas individualmente para cada segmento. Como alternativa, a parede periférica do cilindro de impressão central também pode estar equi- pado com um aquecedor ou uma pluralidade de segmentos de aquecedor, que controlam diretamente a temperatura e a expansão térmica da parede.

Modalidades preferidas da invenção são descritas agora em

conjunto com os desenhos, sendo que:

Figura 1: é uma vista esquemática de uma impressora rotativa e uma armação de preparação associada.

Figura 2 é um corte transversal horizontal esquemático que mos- tra partes essenciais de um compartimento de tinta individual na impressora mostrada na Figura 1.

Figura 3 são cortes transversais parciais de cilindros de impres- são usados em diferentes modalidades da invenção.

Figuras 4 a 1 são cortes transversais parciais de cilindros de im- pressão empregados em diferentes modalidades da invenção.

Figura 8 é um digrama de bloco, que ilustra um método de acor- do com a invenção.

Figura 9 é um diagrama de bloco de um método de acordo com outra modalidade da invenção.

Figura 10 é um diagrama de bloco de passos do método adicio-

nais, que podem ser realizados depois de uma operação de impressão ter começado. Figuras 11 e 12 são vistas esquemáticas de partes essenciais de uma impressora apropriada para realizar um método de acordo com ainda outra modalidade da invenção.

Figura 13 é um diagrama de bloco do método realizado com a impressora de acordo com as figuras 11 e 12.

Figura 14 é uma vista esquemática, parcialmente em corte, de um cilindro de impressão central e um cilindro de impressão de acordo com uma modalidade da invenção.

Figura 15 é uma vista esquemática, parcialmente em corte, de um cilindro de impressão central e um cilindro de impressão de acordo com outra modalidade.

Figura 16 mostra uma armação de preparação de acordo com uma modalidade modificada da invenção.

Figura 17 mostra partes de uma impressora de acordo com oura modalidade da invenção.

Figura 18 é um esboço que mostra os princípios de um sistema de exploração mecânico.

Como um exemplo de uma impressora à qual a invenção é apli- cável, a Figura 1 mostra uma impressora flexográfica com um cilindro de impressão central (C1) 12 e dez compartimentos de tinta A-J dispostos em torno da periferia do mesmo. Cada compartimento de tinta compreende uma armação 14 que sustenta de modo rotativo e ajustável um cilindro reticulado

16 e um cilindro de impressão 18. Tal como é conhecido, em geral, na técni- ca, o cilindro reticulado 16 é entintado por meio de uma fonte de tinta e/ou uma câmara de raspador (não mostrada) e pode ser ajustado contra o cilin- dro de impressão 18, de modo que a tinta é transferida para a superfície pe- riférica do cilindro de impressão 18, que contém um padrão de impressão.

Uma tela 20 de um substrato de impressão é passada em tomo da periferia do Cl 122 e, desse modo, passa por cada um dos compartimen- tos de tinta A-J quando o Cl gira.

Na Figura 1, os compartimentos de tinta A-E são mostrados no estado operacional. Nesse estado, os cilindros reticulados 16 e os cilindros de impressão 18 são acionados para girar com uma velocidade periférica, que é idêntica à do Cl 12, e o cilindro de impressão 18 é ajustado contra a tela 20 na superfície periférica do Cl 12, de modo que uma imagem corres- pondente ao respectivo padrão de impressão é impressa sobre a tela 20.

5 Cada um dos compartimentos de tinta A-E opera com um tipo específico de tinta, de modo que imagens de separação e cor correspondentes de uma imagem impressa são sobreposta na tela 20, quando a mesma passa atra- vés dos estreitamentos formados entre o Cl 12 e os diversos cilindros de impressão 18 dos compartimentos de tinta sucessivos. É uma vantagem es- 10 pecífica de uma impressora com uma arquitetura de Cl, tal como mostrada na Figura 1, que as imagens de separação de cor formadas pelos diversos compartimentos de tinta podem ser mantidas em registro de modo seguro, porque a tela está apoiada de modo estável em um único elemento, isso é, o Cl 12.

No estado mostrado na Figura 1, os outros cinco compartimen-

tos de tinta F-J não estão operando, e seus cilindros de impressão são afas- tados da tela 20. Enquanto a máquina está funcionando, esses comparti- mentos de tinta F-J podem ser preparados para um trabalho de impressão subsequente trocando os cilindros de impressão 18 e, conforme o caso, 20 também os cilindros reticulados 16. Tal como foi exemplificado para o com- partimento de tinta F na Figura 1, um anteparo protetor 22 foi movido para uma posição entre o Cl 12 e o cilindro de impressão daquele compartimento de tinta, e coberturas protetoras adicionais (não mostradas) estão fixadas nos lados da máquina, de modo que os operadores podem acessar o com- 25 partimento de tinta F para trocar o cilindro de impressão sem qualquer risco de ferimentos ou danos, que possam ser causados por contato direto com o CM 2 em rotação. Embora não mostrados no desenho, anteparos protetores similares também estão previstos para cada um dos outros compartimentos de tinta.

A Figura 1 mostra, ainda, uma vista frontal esquemática de um

chamado montador, isso é, uma armação que é usada para preparar um cilindro de impressão 18 antes de o mesmo ser montado em um dos com- partimentos de tinta, por exemplo, o compartimento de tinta F. No exemplo mostrado, presume-se que o cilindro de impressão 18 seja de um tipo que sustenta uma ou mais placas de impressão 26, que levam um padrão de impressão em sua superfície periférica externa. O montador 24 é usado, a- 5 proximadamente para montar as placas de impressão 26 no cilindro de im- pressão 18, por exemplo, por meio de um adesivo.

O montador 24 tem uma base 28 e dois mancais 30 desprendí- veis, nos quais as extremidades opostas do cilindro de impressão 18 estão apoiados de modo rotativo. Como alternativa, o montador pode ter um man- 10 cal desprendível e uma base fixa, que se prolonga, para possibilitar mudan- ças de diâmetro de mandris de montagem de tamanhos diferentes. Um mo- tor de acionamento 32 está disposto, para ser ligado ao cilindro de impres- são 18, para girar o mesmo, e um codificador 34 está ligado ao motor de acionamento 32, para detectar a posição angular do cilindro de impressão 15 18.

Uma marca de referência 36, por exemplo, um ímã, está encai- xado na periferia do cilindro de impressão 18, e um detector 38, capaz de detectar a marca de referência 36, é montado na base 28, em uma posição correspondente à posição axial da marca de referência. O detector 38 pode 20 ser, por exemplo, um detector de "hall" de 3 eixos, capaz de medir com pre- cisão a posição da marca de referência 36 em um sistema de coordenadas tridimensional, com eixos X (normais ao plano do desenho na Figura 1). Y (paralelo com o eixo de rotação do cilindro de impressão 18) e Z (vertical na Figura 1).

Quando o cilindro de impressão 18 é girado para a posição mos-

trada na Figura 1, onde a marca de referência 36 está voltada para o detec- tor 38, o detector 38 mede um desvio da marca de referência 36 com relação ao detector 38 na direção Y, bem como um desvio na direção X. Esse desvio na direção X é determinado pela posição angular do cilindro de impressão 30 18. Desse modo, mesmo quando a marca de referência 36 não está exata- mente alinhada com o detector 38, é possível derivar uma posição Y bem- definida e uma posição angular (φ) bem-definida, que pode servir como um ponto de referência para definir um sistema de coordenadas φ-Υ-R cilíndrico, que é fixo em relação ao cilindro de impressão 18 (sendo que a coordenada R é a distância de um ponto do eixo de rotação do cilindro de impressão, tal como definida pelos mancais 30). Os dados de posição, que definem esse 5 ponto de referência, estão armazenados em uma unidade de controle 40 do montador 24.

Observa-se que a coordenada Z da marca de referência 36, tal como medida pelo detector 38, não é necessária nos outras etapas de pro- cesso, mas serve para remover quaisquer ambigüidades ou erros envolvidos nos sinais de detecção, que indicam as posições X e Y da marca de referên- cia 36.

O montador 24 compreende, ainda, um trilho 42 que está mon- tado fixamente na base 28 e estende-se ao longo da superfície externa do cilindro de impressão 18 na direção Y. Uma cabeça de laser 44 é guiada no 15 trilho 42 e pode ser acionada para mover-se para trás e para frente ao longo do trilho 42, de modo a explorar a superfície do cilindro de impressão 18 e, particularmente, as superfície das placas de impressão 26. O trilho 42 inclui, ainda, um codificador linear, que detecta a posição Y da cabeça de laser 44 e sinaliza a mesma à unidade de controle 40. Quando o cilindro de impres- 20 são 18 é girado, o codificador 34 conta os incrementos angulares e sinaliza os mesmos à unidade de controle 40, de modo que a unidade de controle 40 sempre pode determinar as coordenadas φ e Y da cabeça de laser 44 no sistema de coordenadas cilíndrico, que está ligado à marca de referência 36 do cilindro de impressão.

A cabeça de laser 44 usa as técnicas de triangulação de laser

e/ou interferometria de laser para medir a altura do ponto de superfície do cilindro de impressão 18 (ou placa de impressão 26), que está localizado diretamente abaixo da posição atual da cabeça de laser. A altura determina- da desse modo pode ser representada pela coordenada R no sistema de 30 coordenadas cilíndrico. Desse modo, girando o cilindro de impressão 18 e movendo a cabeça de laser 44 ao longo do trilho 42, é possível explorar toda a superfície periférica do cilindro de impressão 18 e captar um perfil de altura ou topografia dessa superfície com uma precisão que pode ser tão alta quanto 1-2 μηη. Para esse fim, o eixo y do montador pode ser calibrado para mapear desvios inerentes do trilho 42, que são depois combinados na uni- dade de controle 40 com as leituras da cabeça do laser 44, de modo a esta- 5 belecer uma topografia mais precisa.

Desse modo, o formato geométrico exato do cilindro de impres- são 18 (incluindo as placas de impressão) pode ser determinado com alta precisão na unidade de controle 40. Particularmente, é possível detectar se a superfície do cilindro de impressão tem uma secção transversal circular ou 10 então, ligeiramente elíptica. Se for verificado que o cilindro tem uma secção transversal elíptica, o ângulo de azimute do eixo grande da elipse pode ser determinado. Igualmente, mesmo se a secção transversal da superfície do cilindro de impressão for um círculo, é possível detectar se o centro desse círculo coincide com o eixo de rotação, que é definido pelos mancais 30. Se 15 não for esse o caso, a quantidade de desvio e sua direção angular também podem ser detectadas e gravadas. Em princípio, tudo isso pode ser feito pa- ra qualquer posição Y ao longo do cilindro de impressão 18. Além disso, é possível detectar se o diâmetro do cilindro de impressão 189 varia na dire- ção Y. Por exemplo, pode ser detectado se o cilindro de impressão tem uma 20 determinada conicidade, isso é, se seu diâmetro aumenta ligeiramente de uma extremidade para a outra. De modo similar, pode ser detectado se o cilindro de impressão se abaula para fora (coroa positiva) ou para dentro (coroa negativa). Em resumo, é possível coletar diversos parâmetros que indicam o diâmetro médio do cilindro de impressão 18, bem como quaisquer 25 desvios possíveis do formato da superfície periférica do cilindro de impres- são de um formato cilíndrico perfeito.

Além disso, a cabeça de laser 44 também é capaz de detectar as bordas das placas de impressão 26 e também de “ler” o padrão de im- pressão, que é definido por partes elevadas (impressoras) e rebaixadas (não impressoras) da superfície das placas de impressão 26.

Quando as placas de impressão 26 são aplicadas no cilindro de impressão 18 e fixadas no mesmo, os dados de topografia coletados pela cabeça de laser 44 podem ser opcionalmente usadas para verificar e, possi- velmente, corrigir qualquer desvio na posição das placas de impressão 26 em relação ao eixo Y, de modo que é possível montar as placas de impres- são 26 em posições perfeitamente alinhadas.

5 Por outro lado, consideráveis tolerâncias de montagem são per-

mitidas para as posições Y e φ das placas de impressão 26, embora essas posições tenham um impacto sobre o registro lateral e o registro longitudinal da imagem a ser impressa. A razão é que quaisquer desvios possíveis de posições selecionadas podem ser detectados com alta precisão por meio da 10 cabeça de laser 44 e podem ser compensados em um estágio posterior, quando o cilindro de impressão está montado na impressora 10.

Quando o cilindro de impressão 18 tiver sido explorado no mon- tador 24, o mesmo é removido do montador para que possa ser inserido em um dos compartimentos de tinta da impressora 10. Quando, por exemplo, o 15 cilindro de impressão que foi removido do montador 28 deve substituir o ci- lindro de impressão no compartimento de tinta F, os dados de topografia de- tectados por meio da cabeça de laser 44 e armazenados na unidade de con- trole 40 são transmitidos através de qualquer canal de comunicação 48 a- propriado a uma unidade de controle de ajuste 50 daquele compartimento de 20 tinta.

Tal como está mostrado ainda na Figura 1, cada compartimento de tinta compreende um detector 52 para detectar a marca de referência 36 do cilindro de impressão montado naquele compartimento de tinta. Desse modo, detectando a posição da marca de referência 36 com o detector 52, 25 depois de o cilindro de impressão ter sido montado no compartimento de tinta F, é possível transformar os dados de topografia obtidos do montador

24 em um sistema de coordenadas locais do compartimento de tinta. Depois, a posição do cilindro de impressão 18 no compartimento de tinta F pode ser ajustada na base desses dados, tal como é explicado agora em conjunto com a Figura 2.

A Figura 2 mostra apenas uma parte periférica do Cl 12, bem como determinadas partes do compartimento de tinta F, que servem para apoiar de modo rotativo e ajustável o cilindro de impressão 18. Essas partes do compartimento de tinta compreendem elementos de armação estacioná- rios 56, 58, em cada caso, no lado de acionamento e no lado operacional da impressora 10. O elemento de armação no lado operacional tem uma janela 5 60, aravés da qual, quando o cilindro de impressão deve ser trocado, o cilin- dro de impessão antigo é removido e o novo é inserido. Na prática, em vez de trocai o cilindro de impressão 18 em sua totalidade, pode ser conveniente trocar apenas uma luva de cilindro de impressão, que é montada a ar sobre um núcleo de cilindro, tal como é bem-conhecido na técnica.

O elemento de armação 58 sustenta um mancai 62, que pode

ser liberado e removido, que apoia uma extremidade do cilindro de impres- são 18. Esse mancai 62 é corrediço em direção ao Cl 12 e para fora do mesmo ao longo de um trilho de guia 64, e um servomotor ou dispositivo de movimentação está previsto, para mover o mancai 62 a longo do trilho de guia 64 de modo controlado.

O elemento de armação 56 no lado de acionamento da impres- sora tem uma construção similar e forma um trilho de guia 68 e apoia um mancai 70 e um servomotor ou dispositivo de movimentação 72. Mas, nesse caso, um eixo 74 do cilindro de impressão estende-se através de uma janela do elemento de armação 56 e está ligado a um eixo de saída de um motor de acionamento 76, através de um acoplamento 78. O motor de acionamen- to 76 está montado sobre um braço 80, que é corrediço ao longo do elemen- to de armação 56, de modo que o motor de acionamento pode acompanhar o movimento do mancai 75, sob controle do dispositivo de movimentação 72. Desse modo, a posição do cilindro de impressão 18 em relação ao Cl 12 ao longo de um eixo X’ (definido pelos trilhos de guia 64, 68) pode ser ajustada individualmente para qualquer lado do cilindro de impressão. Desse modo, é possível ajustar a pressão com a qual o cilindro de impressão 18 se compri- me contra a tela no Cl 12 e também compensar uma possível conicidade do cilindro de impressão.

O eixo 74 do cilindro de impressão 18 é axialmente corrediço nos mancais 62, 70 (na direção de um eixo Y’), e o motor de acionamento 76 tem um dispositivo de movimentação de registro lateral 76, para deslocar o cilindro de impressão na direção do eixo Y’.

Além disso, o motor de acionamento 76 inclui um codificador 82, para monitorar a posição angular do cilindro de impressão 18 com alta preci- 5 são.

O detector 52, que pode ter uma construção similar à do detector 38 no montador 24, está montado em um braço 84, que se projeta do ele- mento de armação 56. Desse modo, o detector é mantido em uma posição tal que ele pode ficar voltado para a marca de referência 36 no cilindro de impressão e pode ser retraído, de modo que sua posição pode ser adaptada a diferentes tamanhos de cilindro. Como alternativa, o detector 52 pode estar disposto para ser móvel na direção Y’ para uma posição fixa no caminho de deslocamento do cilindro de impressão 18. O cilindro de impressão é então movido ao longo do eixo X’ por uma quantidade dependendo de seu diâme- tro, até que o detector possa Ier a marca de referência. O detector é depois movido de volta, a fim de evitar uma colisão com o cilindro de impressão e o cilindro, finalmente, move-se para a posição de imprimir. Nesse caso, o de- tector precisa apenas ser movido entre duas posições, uma medir e uma para stand-by. Ele pode, portanto, ser movido por um cilindro pneumático ou algum meio simples de posicionamento.

Outros locais de montagem possíveis para o detector 52 (e uma cabeça de leitura/gravação de RFID 52a, a ser descrito mais tarde) são o espaço entre o cilindro de impressão e o Cl, ou de preferência, entre o cilin- dro de impressão e o cilindro reticulado. Isso permite uma montagem esta- 25 cionária do detector ou pelo menos uma redução do comprimento do cami- nho ao longo do qual o detector é deslocado entre as posições para medir e para stand-by. Possivelmente, o sistema de acionamento que está à disposi- ção para ajustar o registro lateral, pode ser usado para efetuar esse movi- mento de deslocamento.

Quando o cilindro de impressão 18 está montado no comparti-

mento de cor F, o motor de acionamento 76 é mantido em repouso em uma posição normal predeterminada, e o acoplamento 78 pode compreender um mecanismo de entalhe e ressalto convencional (não mostrado), que garante que a marca de referência 36 está aproximadamente alinhada com o detec- tor 52. Depois, o desvio preciso da marca de referência 36 em relação ao detector 52 na direção Y’eo desvio angular preciso são medidos da mesma 5 maneira como foi descrita em conjunto com o detector 38 do montador. Os dados de desvio medidos são fornecidos à unidade de controle de ajuste 50, que também recebe dados do codificador 82 e do dispositivo de movimenta- ção do registro lateral 76’. Esses dados permitem determinar a posição an- gular e a posição Y’ do cilindro de impressão 18 em um sistema de coorde- 10 nadas da máquina.

Por referência aos dados de topografia fornecidos por meio do canal de comunicação 48 e pó referência à posição Y’ fornecida pelo dispo- sitivo de movimentação do registro lateral 76’ e os dados de desvio forneci- dos pelo detector 52, a unidade de controle 50 calcula a posição Y’ do pa- 15 drão de impressão nas placas de impressão 26 no sistema de coordenadas da máquina e, depois, controla o dispositivo de movimentação 76’, para ajus- tar precisamente o registro lateral.

Depois, antes de iniciar uma operação de impressão com o novo cilindro de impressão 18, o motor de acionamento 76 é acionado para girar o 20 cilindro de impressão 18 com uma velocidade periférica igual à do Cl 12, e as posições angulares do cilindro de impressão são monitoradas na base dos dados fornecidos pelo codificador 82. Por referência aos dados de topo- grafia e os dados de desvio do detector 52, a unidade de controle 50 calcula as posições angulares efetivas do padrão de impressão nas placas de im- 25 pressão 26 e avança ou retarda o motor de acionamento 76, para, desse modo, ajustar o registro longitudinal.

A unidade de controle 50 inclui, ainda, uma memória 84, que armazena dados de calibração. Esses dados de calibração incluem, por e- xemplo, a posição X’ do Cl 12 no estreitamento com o cilindro de impressão 30 18, a rigidez da estrutura de apoio para o cilindro de impressão 18, as pro- priedades da tela e a tinta a ser usada na operação de impressão a ser inici- ada, e similar. Como a direção X’ definida pelos trilhos de guia 64, 68 não é necessariamente normal à superfície do Cl 12 no estreitamento formado com o cilindro de impressão 18, os dados de calibração também podem in- cluir o ângulo formado entre a normal na superfície do Cl e a direção X’.

Com base nas propriedades da tinta e as propriedades da tela 20 e nos dados de topografia referentes à densidade óptica média da ima- gem a ser impressa, é possível determinar uma pressão de linha seleciona- da com a qual o cilindro de impressão 18 deve ser comprimido contra a tela. Depois, com base nos dados de topografia que especifica o formato geomé- trico da superfície de impressão, definida pelo cilindro de impressão 18 e com base nos dados de calibração acima mencionados, é possível determi- nar os valores selecionados para as posições X’, para as quais os dispositi- vos de movimentação 66 e 72 devem ser ajustados para obter uma pressão de linha otimizada. Depois, quando do comando para iniciar a impressão com o compartimento de tinta F, a unidade de controle 50 controla os dispo- sitivos de movimentação 66 e 62, para ajustar o cilindro de impressão 18 para a posição de impressão apropriada.

Deve ser entendido que os mecanismos de ajuste descritos em conjunto com a Figura 2 estão previstos para os cilindros de impressão 18 de cada um dos compartimentos de tinta A-J.

Além disso, embora não estejam mostrados nos desenhos, me-

canismos de ajuste com uma construção análoga estão previstos para cada um dos cilindros reticulados 16, e procedimentos similares aos descritos a- cima são usados para ajustar apropriadamente os cilindros reticulados, es- pecialmente, em termos de linha de pressão entre o cilindro reticulado e o cilindro de impressão.

A Figura 3 mostra uma vista frontal esquemática de uma arma- ção de preparação 86, que é usada no lugar do montador 24 em uma moda- lidade modificada da invenção. Nessa modalidade, o cilindro de impressão 18’ é do tipo que não está destinado para montagem de placas de impressão 30 no mesmo, mas, em vez disso, um padrão de impressão 88 é formado dire- tamente na superfície de uma camada de polímero periférica, externa, do próprio cilindro de impressão por meio de um sistema de gravura por laser. A construção total da armação 86 é similar à do montador 24, com a diferença principal de que a cabeça de laser 44 forma parte do siste- ma de gravura por laser e está adaptada para formar o padrão de impressão 88 e para detectar a topografia do cilindro de impressão, confirmando o re- 5 sultado do processo de gravura. Opcionalmente, o processo de gravura e a confirmação do resultado podem ser realizados em um mesmo ciclo de ex- ploração da cabeça de laser 44, possivelmente com o uso de uma cabeça de laser de raios múltiplos. Naturalmente, o processo de gravura é controla- do por dados de programação, que definam o padrão de impressão 88 no 10 sistema de coordenadas φ-Υ-R que usa a marca de referência 36 como uma referência. Consequentemente, de acordo com outra opção, os dados de programação definem o padrão de impressão 88 podem ser incorporados diretamente nos dados de topografia que são transmitidos à unidade de con- trole de ajuste 50 do compartimento de tinta na impressora.

A Figura 4 mostra um corte transversal parcial de um cilindro de

impressão 18, que é usado na modalidade mostrada na Figura 1. O cilindro de impressão 18 compreende uma luva 90, que está montada no eixo 74 e pode consistir, por exemplo, principalmente, em fibras de carbono. Uma ca- mada de polímero 92 está formada na superfície periférica externa da luva 20 90. As placas de impressão 26 estão montadas na superfície periférica ex- terna da camada 92.

No exemplo mostrado, a marca de referência 36 está formada por um ímã que está encaixado na luva de carbono 90 e coberto pela cama- da 92 e a placa de impressão 26. Opcionalmente, o ímã também pode estar 25 encaixado na camada 92. Em qualquer caso, o ímã que forma a marca de referência 36 está disposto de tal modo que o campo magnético do mesmo penetra na placa de impressão 26 e pode ser detectado pelo detector 38 e também pelo detector 52 na impressora.

A luva 90 forma, ainda, uma re-entrância 94, que está coberta pela camada 92 e aloja um chip de RFID 96. A re-entrância 94 está formada na mesma posição axial como a marca de referência 36, mas está angular- mente desviada da mesma. O montador 24 compreende uma cabeça de gravação 98, que está disposta para estar oposta ao chip de RFID 96 quando o detector 38 está oposto à marca de referência 36. A cabeça de gravação é usada para gravar os dados de desvio detectados pelo detector 38 e os dados de topografia de- 5 tectados pela cabeça de laser 44 no chip de RFID 96 e, desse modo, forma parte do canal de comunicação 48 mostrado na Figura 1. Esse canal de co- municação inclui, ainda, uma cabeça de leitura ou cabeça de leitura/gravação 52a (Figura 2), que está disposto adjacente ao detector 52 no compartimento de tinta da impressora para Ier os dados do chip de RFID 96. De preferência, 10 os dados são lidos do chip de RFID 96 durante o tempo em que o detector 52 na impressora detecta a posição da marca de referência 36.

O chip de RFID também pode armazenar dados adicionais, refe- rentes, por exemplo, a propriedades de rigidez do cilindro de impressão. Além disso, a cabeça de leitura/gravação 52a pode ser usada para gravar 15 dados, por exemplo, dados de feedback, no chip de RFID. Por exemplo, se for constatado que os ajustamentos ajustados de acordo com o método da invenção não dão um resultado otimizado, e, portanto, os ajustamentos são corrigidas manualmente, as correções podem ser armazenadas no chip, de modo que elas estão prontamente disponíveis, quando o mesmo cilindro de 20 impressão é usado da próxima vez. Como alternativa, as correções podem fazer parte dos dados de calibração e podem ser armazenadas em uma memória que está designada ao compartimento de tinta da máquina.

O cilindro reticulado 16 pode ter uma construção similar ao cilin- dro de impressão 18, incluindo um chip de RFID 96, mas nenhuma marca de 25 referência 36. Em vez da camada de polímero 92, é prevista uma camada cerâmica, por exemplo, que forma um padrão de células que recebem tinta do cilindro reticulado. Para explorar a superfície do cilindro reticulado e fazer uma amostragem dos dados de topografia, o cilindro reticulado pode ser montado no montador 24, de modo que a superfície pode ser explorada com 30 a cabeça de laser 44. Como outra opção, o chip de RFID pode ser progra- mado já no processo de produção para o cilindro reticulado e pode incluir dados tais como ângulo de contagem de células e volume de células, todos os quais são transferidos à impressora e exibidos para informação do opera- dor e possíveis ajustes de desvio na posição de impressão calculada, com relação ao ajuste de impressão.

A Figura 5 mostra o cilindro de impressão 18’ que é usado na 5 modalidade mostrada na Figura 3, sendo que o padrão de impressão é for- mado diretamente na superfície da camada de polímero 92. Nesse exemplo, a marca de referência está formada por um bloco metálico 36’, que está en- caixado na luva 90 e, possivelmente, em uma parte da camada de polímero 92, mas ainda coberto por uma parte externa da camada de polímero. Um 10 detector de posição indutivo 100 de 3 eixos é usado para detectar a posição do bloco metálico 36’ que serve como marca de referência.

A Figura 6 mostra um cilindro de impressão de gravura 18” com um corpo metálico 102 e uma camada de aço externa 104, em cuja superfí- cie ê formado o padrão de impressão. A marca de referência é formada por 15 uma cavidade 36”, que está formada no corpo 102 e na camada de aço 104. Desse modo, a posição da marca de referência pode ser novamente detec- tada por meio do detector de posição indutivo 100. Esse detector de posição, bem como a cabeça de gravação 98, podem, nesse caso, ser incorporados em uma máquina de gravura que é usada para formar o padrão de impres- 20 são na camada de aço 104. Da mesma maneira, o sistema de exploração, que inclui a cabeça de laser 44, é incorporado nesse aparelho de gravura. Como a cavidade 94 que aloja o chip de RFID 96 está coberta pela camada de aço 104, os sinais de rádio transmitidos e recebidos pelo chip de RFID têm uma frequência tal que eles são capazes de penetrar na camada de aço 25 104. Deve ser entendido que o cilindro de impressão de gravura 18” mostra- do na Figura 6 deve ser montado em uma impressora de gravura com com- partimentos de tinta que estão equipados com detectores e cabeças de leitu- ra de RFID pra detectar a marca de referência e os dados de topografia, de modo similar às modalidades descritas acima.

A Figura 7 mostra um cilindro de impressão 18”' que tem a mes-

ma construção geral como o mostrado na figura 5, mas sendo que o chip de RFID 96 serve, ao mesmo tempo, como uma marca de referência. Corres- pondentemente, uma cabeça de gravação e detecção 106 do montador ou armação de preparação 86 está adaptada não só para gravar dados sobre o chip de RFID 96, mas também para detectar a posição exata do chip 96, que serve como marca de referência. Para esse fim, a cabeça de gravação e 5 detecção 106 pode estar equipada com uma pluralidade de elementos de antena 108 e um circuito de detecção 110, que detecta a posição do chip na base dos sinais de rádio transmitidos pelos mesmos, por exemplo, por mé- todos interferométricos.

Naturalmente, uma cabeça de leitura/gravação e detecção, aná- 10 Ioga à cabeça 106, também está prevista no compartimento de tinta da im- pressora. Dependendo dos algoritmos de leitura, gravação e detecção usa- dos, também pode ser possível Ier e gravar dados e/ou realizar a detecção da marca de referência com a cabeça na armação de preparação e/ou com- partimento de tinta, enquanto o cilindro está girando. Uma detecção contínua 15 ou repetida da marca de referência na impressora tem a vantagem de que qualquer possível desvio no registro longitudinal e no registro lateral pode ser detectado e corrigido enquanto a impressora está funcionando.

Naturalmente, essa tecnologia também pode ser usada para o cilindro de impressão com placas de impressão montadas no mesmo, tal como mostrado na figura 4.

A Figura 8 é um fluxograma, que resume as etapas essenciais do método de acordo com a invenção.

Na etapa S1, o cilindro, por exemplo, um dos cilindros de im- pressão 18, 18’, 18”, 18”’ ou o cilindro reticulado 16, estão montados em uma armação de preparação, por exemplo, no montador 24, a armação 86 mostrada na Figura 3, ou um aparelho de gravura para um cilindro de im- pressão de gravura.

Na etapa S2, a marca de referência é detectada. Nessa etapa, é possível ajustar a posição angular e axial do cilindro, até a marca de referên- cia estar alinhada precisamente com o detector, de modo que dados de des- vio não precisam ser medidos e transmitidos à unidade de controle 50 do dis- positivo de movimentação no compartimento de tinta. Mas, em uma modali- dade preferida, a marca de referência só está aproximadamente alinhada com o detector e dados de desvio são medidos, de modo que o processo de mon- tagem e alinhamento do cilindro na armação de preparação é simplificado.

Na etapa S3, as placas de impressão são montadas no cilindro 5 de impressão, ou um padrão de impressão é formado, se o cilindro for um cilindro de impressão. No caso de um cilindro reticulado, essa etapa pode ser omitida.

Na etapa S4, a superfície do cilindro é explorada com a cabeça de laser 44, de modo a fazer uma amostragem dos dados topográficos. 10 Esses dados podem ser submetidos a uma primeira análise na unidade de controle 40 da armação de preparação (montador 24), por exemplo, a fim de determinar a excentricidade do cilindro. Depois, é verificado, na etapa S5, se a excentricidade está dentro de determinados limites, que garantam uma qualidade de impressão satisfatória. Se esse não for o caso, uma mensagem 15 de erro é emitida na etapa S6. De outro modo, os dados fixos (não calibra- dos) para o registro lateral, o registro longitudinal e a posição X’ do cilindro são calculados e armazenados na etapa S7.

Em uma modalidade modificada, os dados de excentricidade podem ser incluídos nos dados fixos e podem então ser usados pela unida- 20 de de controle 50 da impressora para controlar os dispositivos de movimen- tação 66, 72, durante todo o tempo de operação da impressora, em sincronia com a rotação do cilindro, de modo a compensar a excentricidade do cilin- dro. Nesse caso, a etapa S5 pode ser omitida ou tolerâncias maiores para a excentricidade podem ser aceitas.

Subsequentemente na etapa S7, o cilindro é removido da arma-

ção de preparação e montado no compartimento de tinta correspondente da impressora (etapa S8).

Depois, na etapa S9, os dados fixos são calibrados para o com- partimento de tinta e a operação de impressão, a marca de referência é de- tectada com o detector 52 na impressora, e o cilindro é ajustado, tal como foi descrito em conjunto com a Figura 2.

Quando o processo de ajuste está completo, a operação de im- pressão pode começar imediatamente na etapa S10 e fornece imagens de alta qualidade na tela 20, sem qualquer produção de desperdícios.

A Figura 9 é um fluxograma para um método de acordo com uma modalidade modificada da invenção. Esse método é aplicável para ci- 5 Iindros de impressão do tipo mostrado na figura 4 ou 7, sendo que o padrão de impressão é formado diretamente na superfície do cilindro, por exemplo, por gravura por laser.

Na etapa S101, o cilindro (cilindro de impressão) é montado na armação de preparação. Depois, a marca de referência é detectada na etapa S102. Dados de impressão, que determinam o padrão de impressão a ser formado no cilindro, são trazidos de uma fonte de dados apropriada na etapa S103. Um valor exato para o diâmetro desejado do cilindro também é deter- minado nessa etapa. Depois, na etapa S104, o diâmetro selecionado e os dados de impressão são processados para derivar dados de topografia que são apropriados para controlar o laser do sistema de gravura por laser. Na etapa S106, a superfície periférica externa do cilindro é trabalhada e o pa- drão de impressão é formado por gravura por laser na base dos dados de topografia. Essa etapa pode estar opcionalmente composta por duas sube- tapas. Na primeira subetapa, a superfície do cilindro pode ser trabalhada, de modo a obter uma superfície lisa, exatamente cilíndrica, que corresponde exatamente ao diâmetro selecionado, desejado, do cilindro. Depois, na se- gunda subetapa, o padrão de impressão é cortado nessa superfície. Na eta- pa S107, os dados fixos para ajustar o cilindro na impressora são determi- nados na base dos dados de topografia, derivados na etapa 104, e os ajus- tamentos são armazenados, por exemplo, no chip de RFID.

Deve ser observado que a seqüência das etapas S101-S107 pode ser variada. Por exemplo, as etapas S103, S104 e S107 podem ser variadas antes de o cilindro ser montado na armação.

Quando o padrão de impressão ter sido formado no cilindro, o cilindro é removido da armação e montado na impressora na etapa S108. Depois, o cilindro é ajustado de acordo com os ajustamentos armazenados na etapa S109, e o processo de impressão é iniciado na etapa S110. Esse método está baseado no fato de que a superfície do cilin- dro pode ser trabalhada com alta precisão, de modo que os dados de topo- grafia derivados na etapa S104, que descrevem o formato geométrico da superfície periférica do cilindro e, possivelmente, o padrão de impressão, 5 podem ser usados, confiavelmente, para refletir a verdadeira topografia do cilindro, quando o mesmo é montado na impressora na etapa S108.

Opcionalmente, quando a operação de impressão começou na etapa S10, na figura 7, ou na etapa S110, na figura 9, os ajustes do cilindro na impressora podem ser refinados realizando as etapas S11-S13, que fo- 10 ram ilustrados na Figura 10. Enquanto a impressora está funcionando e ima- gens são impressas sobre a tela, a qualidade das imagens é inspecionada na etapa S11, quer visualmente por um operador humano, quer automatica- mente, por meio de um sistema de câmeras e processamento de imagens eletrônicas. Se for considerado que a qualidade das imagens não é otimiza-

da, os ajustamentos são corrigidos na etapa S12. Um circuito simbólico L1 na figura 10 indica que as etapas S11 e S12 podem ser repetidas tantas ve- zes quantas necessárias, até ser obtida a qualidade de impressão desejada. Finalmente, quando os ajustamentos otimizados tiverem sido encontrados, os ajustamentos corrigidos são armazenados em um suporte de dados, que 20 está designado ao cilindro, por exemplo, por gravação com a cabeça de lei- tura/gravação 52a sobre o chip de RFID.

Quando o mesmo cilindro é usado em uma operação de impres- são posterior na mesma impressora, informações sobre as correções que foram feitas na primeira operação de impressão na etapa S12 estão disponí- 25 veis para esse cilindro e podem ser novamente lidas pela cabeça de leitu- ra/gravação 52a, de modo que o processo de ajuste é baseado, agora, nos dados fixos corrigidos e, portanto, aperfeiçoados.

A figura 11 é uma vista esquemática e simplificada de uma im- pressora flexográfica de acordo com outra modalidade. Apenas um único compartimento de tinta foi mostrado e o desenho não está em escala.

O Cl 12 está apoiado diretamente na armação de máquina, que está representada aqui pelo elemento de armação 56, e o cilindro reticulado 16 e o cilindro de impressão 18 estão apoiados em mancais ajustáveis 70. Diversos trilhos de guia 112 de alta precisão estão fixados rigidamente na ar- mação da máquina e estendem-se sobre a mesma, sobre todo o comprimento dos cilindros, isso é, o Cl 12, o cilindro reticulado 16 e o cilindro de impressão 5 18. Cada um dos trilhos de guia 112 apresenta uma cabeça de laser 114, que, no exemplo mostrado, é corrediça de maneira controlada ao longo do trilho de guia 112. Para cada trilho de guia 112, está previsto um codificador linear (não mostrado) para detectar a posição exata da cabeça de laser 114.

Os trilhos de guia 112 e cabeças de laser 114 formam um pri- meiro equipamento de exploração 116, associado ao Cl 12 e um segundo a quarto equipamento de exploração 118, 120 e 122, associados ao cilindro de impressão 18 e ao cilindro reticulado 16. Cada equipamento de exploração compreende um par de trilhos de guia 112 e cabeças de laser 114, e as ca- beças de laser estão voltadas para a superfície periférica do respectivo cilin- dro e estão angularmente deslocados um em relação ao outro em torno do eixo de rotação do respectivo cilindro. A função dos equipamentos de explo- ração mostrados na figura 11 é comparável com a função da cabeça de la- ser 44 e o trilho 42 mostrados na figura 1. Nessa modalidade, porém, o pro- cesso de explorar a superfície do cilindro e detectar a topografia do mesmo não é realizado em uma armação de preparação ou montador, mas no com- partimento de tinta da própria impressora. Além disso, como cada equipa- mento de exploração compreende (pelo menos) duas cabeças de laser an- gularmente deslocadas, é possível detectar também a localização exata dos eixos de rotação dos cilindros em relação à armação da máquina. Deve ser observado que, como todos os trilhos de guia 112 estão fixados na armação da máquina, as localizações dos eixos do cilindro de impressão e do cilindro reticulado são detectadas em relação à armação da máquina, não em rela- ção aos mancais ajustáveis 70. Desse modo, é possível detectar as localiza- ções exatas dos cilindros, independentemente de qualquer folga nos man- cais ou quaisquer distorções das estruturas de apoio para os cilindros. Na base desses dados, o cilindro de impressão 18 e o cilindro reticulado 16 po- dem ser ajustados com relação ao Cl 12 com precisão aperfeiçoada. Na figura 11, o cilindro reticulado e o cilindro de impressão foram mostrados em sua posição inativa. Aqui, as superfícies do cilindro de im- pressão e do cilindro reticulado podem ser exploradas, em cada caso, com o terceiro equipamento de exploração 120 e o quarto equipamento de explora- 5 ção 122, enquanto o cilindro de impressão e o cilindro reticulado são girados com uma velocidade apropriada. Dessa maneira, os dados de topografia podem ser submetidos a uma amostragem e podem depois ser usados para derivar os ajustamentos apropriados, incluindo o registro longitudinal e o re- gistro lateral. Como a localização do padrão de impressão no cilindro de im- 10 pressão 18 pode ser detectada diretamente com o equipamento de explora- ção 120, uma marca de referência não é obrigatória nessa modalidade. A figura 12 mostra o estado em que o cilindro de impressão 18 foi colocado contra o Cl 12 e o cilindro reticulado 16 foi colocado contra o cilindro de im- pressão., Nesse estado, ainda é possível explorar o cilindro de impressão 15 18, agora, por meio do segundo equipamento de exploração 118, e o cilindro reticulado 16 pode agora ser explorado com o terceiro equipamento de ex- ploração 120. Ainda mais importante, ainda é possível detectar as posições exatas dos eixos de rotação dos diversos cilindros, de modo que quaisquer distorções causadas pelas forças que atuam entre os cilindros podem ser 20 detectadas e compensadas imediatamente, de modo que uma qualidade de imagem satisfatória é obtida, já depois de poucas rotações do cilindro de impressão. Além disso, é possível, nessa modalidade, detectar quaisquer excentricidades do Cl 12, de modo que, opcionalmente, a posição ajustada do cilindro de impressão e do cilindro reticulado podem ser permanentemen- 25 te ajustados durante a operação de impressão, de modo a compensar essas excentricidades.

Naturalmente, em uma modalidade modificada, alguns ou todos os equipamentos de exploração podem ser substituídos por cabeças de la- ser estacionárias, que detectam apenas as posições dos eixos de rotação, 30 mas não a topografia dos cilindros. Nesse caso, as topografias podem ser detectadas em uma armação de preparação ou montador, tal como foi des- crito em conjunto com as modalidades precedentes. A figura 13 é um diagrama de operações, que ilustra um método a ser realizado com a impressora ilustrada nas figuras 11 e 12. Na etapa S201, o cilindro está montado na impressora. O exemplo mostrado nas figu- ras 11 e 12, o cilindro é o cilindro de impressão 18 e/ou o cilindro reticulado 5 16. Porém, o método de acordo com essa modalidade não está limitado à impressão flexográfica, mas pode ser usado de modo equivalente em outras impressoras.

Em uma etapa opcional S202, uma marca de referência no cilin- dro é detectada, tal como foi descrito em conjunto com as modalidades pre- cedentes. Porém, a detecção da marca de referência ocorre agora dentro da impressora.

Na etapa S203, a superfície do cilindro é explorada, de modo a detectar os dados de topografia, por exemplo, por meio do equipamento de exploração 120. Depois, os ajustamentos para o cilindro são calculados na 15 etapa S204, e o cilindro é ajustado de acordo com esses ajustamentos na etapa S205. Opcionalmente, os ajustamentos podem ser armazenados em uma memória da impressora ou em um chip de RFID no cilindro, quando presente, na etapa S206. Depois, a operação de impressão é iniciada na etapa S207.

Um circuito simbólico L2 indica que as etapas S203-207 podem

ser repetidos, mesmos depois de a operação de impressão ter iniciado, de modo a realizar um ajuste fino dos ajustamentos, tal como foi descrito acima. Como alternativa, o circuito L2 pode compreender apenas as etapas S205- S207. Além disso, enquanto a operação de impressão prossegue, as etapas 25 S203 e S204 podem ser substituídas por uma etapa de detectar apenas as posições dos eixos de rotação dos cilindros, com as cabeças de laser 114 sendo mantidas estacionárias.

Figura 14 ilustra uma construção de um Cl 12’, que é particular- mente, útil, em conjunto com os conceitos da presente invenção.

Tal como é conhecido, em geral, na técnica, a parede periférica

124 do Cl tem um envoltório 126, na qual um fluido (água) de temperatura controlada é circulado. Um aquecedor 128 e um sensor de temperatura 130 estão dispostos no envoltório para controlar a temperatura do fluido por meio de uma unidade de controle 132. A parede periférica 124 do Cl tem um de- terminado coeficiente de expansão térmica e, portanto, expande-se e con- trai-se na dependência de sua temperatura. Desse modo, pelo controle da 5 temperatura da água no envoltório 126, é possível controlar a temperatura da parede periférica 1254 e, portanto, a expansão térmica da mesma. Na modalidade mostrada, a unidade de controle 132 recebe os dados de topo- grafia do cilindro de impressão 18 que foram armazenados no chip de RFID do mesmo. Nesse exemplo, esses ddos de topografia indicam que o cilindro 10 de impressão 18 não é exatamente cilíndrico, mas tem uma coroa negativa (que é mostrada exageradamente no desenho). A unidade de controle 132 calcula a temperatura da água no envoltório 126, que é necessária pra com- pensar a coroa negativa do cilindro de impressão 18 por uma coroa positiva correspondente do Cl 12’. Desse modo, nesse exemplo, o aquecedor 128 é 15 controlado para aumentar a temperatura da parede periférica 124, de modo que essa parede se expande. A expansão térmica da parede 124 ocorre em todas as direções e, portanto, também na direção circunferencial do Cl. Isso faz com que a parede periférica 125 se abaúle para fora, de modo a adotar uma coroa positiva.

Em uma modalidade modificada, que não foi mostrada, o envol-

tório 126 pode estar segmentada em direção axial do Cl, de modo que o per- fil da superfície periférica do Cl pode ser controlado com uma resolução es- pacial mais alta.

A figura 15 mostra uma modalidade de um Cl 12”, que tem di- 25 versos segmentos de aquecedor 134 encaixados na parede periférica 124, de modo que a temperatura e a expansão térmica da parede periférica po- dem ser controladas diretamente por meio dos segmentos de aquecedor. Especificamente, a temperatura pode ser controlada individualmente para cada segmento.

Nesse exemplo, o cilindro de impressão 18 não tem apenas uma

simples coroa, mas tem um perfil bastante complexo, que foi novamente e- xagerado no desenho. Tal como na modalidade descrita acima, esse perfil está incluído nos dados de topografia e é usado para controlar os segmentos de aquecedor 134. Desse modo, o perfil de superfície do Cl 12” pode ser controlado para combinar exatamente com o perfil do cilindro de impressão. Embora nos exemplos descritos acima a superfície do cilindro ou cilindros 5 tenha sido explorada opticamente por meio de um laser, também é possível, em uma modalidade modificada, prever para esse processo de exploração um sistema mecânico, por exemplo um cilindro movido, com um detector de deslocamento associado. Isso foi ilustrado nas Figuras 16 e 17.

A Figura 16 mostra uma armação de preparação 86’ que tem 10 uma construção similar à da armação de preparação 86 na Figura 3, mas com a diferença que, no lugar da cabeça de laser, estão previstos dois cilin- dros movidos 136, que rolam sobre a superfície periférica do cilindro de im- pressão 18’, de preferência, próximo às duas extremidades desse cilindro de impressão, nas respectivas extremidades do padrão de impressão 88. Cada 15 cilindro movido está elasticamente solicitado contra a superfície periférica do cilindro de impressão 18’ e está apoiado em um detector de deslocamento 138 de alta precisão, que, por sua vez, está montado no trilho 42.

As posições dos detectores de deslocamento 38 no trilho 42 po- dem ser ajustáveis, e podem estar previstos, por exemplo, mais de dois de- 20 tectores de deslocamento com cilindros movidos associados. Com essa mo- dalidade, é possível medir pelo menos a excentricidade e o diâmetro exato do cilindro de impressão, e isso nas duas extremidades da parte de impres- são, de modo que uma conicidade possível do cilindro de impressão também pode ser detectada. De acordo com outra modalidade, que não foi mostrada,

o cilindro movido 136 pode ser substituído por uma esfera movida, apoiada em um mancai universal, e o detector de deslocamento associado pode ser corrediço ao longo do trilho 42, de modo que todo o perfil de superfície do cilindro de impressão pode ser explorado.

O diâmetro, em cada caso, do cilindro movido 136 e da esfera movida, deve ser selecionado de tal modo que, por um lado, a resistência do cilindro seja suficientemente pequena, e, por outro lado, que a massa de inércia seja tão pequena que o detector de deslocamento possa acompanhar o contorno de superfície do cilindro de impressão de modo suficientemente rápido. Opcionalmente, o cilindro movido e o mancai associado podem ser retidos no trilho 42 por meio de um braço pivotante. Nesse caso, o detector de deslocamento detecta o deslocamento angular desse braço.

5 Naturalmente, a construção mostrada na Figura 16 pode ser a-

plicada, analogamente, ao montador 24 mostrado na Figura 1. Nesse caso, os cilindros movidos também podem ser usados para detectar a posição das placas de impressão 26, pelo menos na direção circunferencial do cilindro de impressão.

Tal como foi mostrado na Figura 17, os equipamentos de explo-

ração 116, 118, 120 e 122 da impressora mostrada na Figura 11 podem ser substituídos, correspondentemente, por combinações de cilindros movidos 136 e detectores de deslocamento 138.

A Figura 18 ilustra outra modalidade possível do sistema de ex- 15 ploração mecânico, usando um cilindro movido 136. O cilindro de impressão 18 está apoiado de modo rotativo em blocos de mancai 140, enquanto o sis- tema de exploração está apoiado em blocos de mancai 142 separados. Pelo menos um dos conjuntos de blocos de mancai 140, 142 pode ser movido de modo controlado, por meio de um sistema de acionamento 144 controlado 20 numericamente, ao longo de um trilho 146, que se estende em ângulo reto ao eixo do cilindro de impressão 18.

Montado nos blocos de mancai 142 está um trilho de guia 148, que se estende paralelamente ao cilindro de impressão 18 e tem uma alta resistência à flexão e que inclui um retentor ajustável 150 para o cilindro mo- 25 vido 136. O cilindro movido 136 está suspenso pendularmente por meio de um braço 152, de modo que ele entra em contato com o cilindro de impres- são 18 e rola sobre a superfície periférica do mesmo, sob seu próprio peso (e, possivelmente, um peso adicional). Além disso, um sensor de distância 154 de corrente parasita está montado no retentor 150, de tal modo que ele 30 está voltado para a superfície periférica, metálica, do cilindro movido 136, em uma posição diametralmente oposta ao cilindro de impressão 18. O sen- sor de distância 154 está adaptado para medir precisamente a largura do vão formado entre esse sensor e a superfície periférica do cilindro movido 136. Graças à suspensão pendular do cilindro movido, a largura desse vão varia de acordo dom a topografia da superfície do cilindro de impressão 18.

Essa disposição tem a vantagem de que o sensor de distância detecta diretamente o cilindro movido 136 que rola sobre a superfície do ci- lindro de impressão 18, de modo que possíveis imprecisões na estrutura de apoio para o cilindro movido não prejudicam a precisão da medição. Isso permite uma medição rápida e precisa do perfil de superfície do cilindro de impressão 18 (ou de qualquer outro cilindro) na posição axial para a qual o retentor 150 foi ajustado. Naturalmente, diversos retentores 150 podem ser dispostos ao longo do trilho de guia 148, de modo que o cilindro de impres- são 18 pode ser explorado em diversas posições. As posições de exploração podem ser selecionadas pelo operador, de tal modo que o perfil de superfí- cie é explorado em locais do cilindro de impressão 18 que são particular- mente críticos.

Para realizar uma medição, os blocos de mancai 142 são impeli- dos para uma posição na qual o cilindro movido 136 entra em contato com a superfície periférica do cilindro de impressão 18, da maneira mostrada na Figura 18, e é ligeiramente desviado. Porém, um vão deve permanecer entre 20 o cilindro movido e o sensor de distância 154, sendo que a largura desse vão corresponde pelo menos à tolerância dimensional esperada do cilindro de impressão 18. A posição do local na superfície periférica do cilindro de impressão 18, que etá em contato com o cilindro movido 136, posição essa que, de preferência, está nivelada com o eixo de rotação do cilindro de im- 25 pressão, pode depois ser derivada das posições fixadas conhecidas dos blo- cos de mancai 142, da geometria conhecida do retentor 150, do diâmetro do cilindro movido 136 e do valor medido pelo sensor de distância. É uma van- tagem notável desse sistema de exploração mecânico que o resultado da medição é independente do material e estado da superfície, em cada caso, 30 do cilindro de impressão 18 e das placas de impressão, que estão montadas sobre o mesmo.

Opcionalmente, esse princípio de exploração também pode ser combinado como sistema de exploração de laser descrito cima. Então, o la- ser pode ser usado para explorar a superfície do cilindro de impressão em toda a largura com baixa resolução, e os locais, onde é desejável conhecer mais exatamente o perfil de superfície, são selecionados para os retentores 5 150, de modo que o perfil pode ser medido precisamente por meio dos cilin- dros movidos.

O sistema de deteçção mostrado na Figura 18 pode ser integra- do em um montador ou qualquer outra armação de preparação e também na própria impressora. Quando o sistema de exploração mecânico está integra- 10 do na impressora, os blocos de mancai 142 podem, por exemplo, ser os blo- cos de mancai do cilindro reticulado. Isso é porque a Figura 18 mostra um mandril 156 sobre o qual o cilindro reticulado pode ser impelido. Depois, o trilho de guia 148 deve ser montado nos blocos de mancai 142, de tal modo que ele possa ser inclinado para fora do caminho durante a operação da im- 15 pressora, quando o cilindro reticulado está instalado.

Em uma modalidade modificada, os rolos seguidores de rotação 136 podem ser reposicionados por um pino seguidor rígido que desliza sobre a superfície do cilindro de impressão 18. Quando o cilindro de impressão 18 é um cilindro de impressão de gravura de aço, o braço 152 e o rolo seguidor 20 podem também ser dispensados, e o sensor de distância 154 pode ser dis- posto de modo que meça diretamente a distância para a superfície do cilin- dro de impressão.

No lugar do sensor de distância 154 de corrente parasita, outros tipos de sensores sem contato também podem ser usados, por exemplo, um sensor óptico.

Tornaram-se conhecidos os chamados “sensores de distância cromáticos”, sendo que a superfície a ser explorada é irradiada com Iuz branca e a Iuz refletida ou dispersa na superfície é focalizada por uma lente. Como a refratividade da lente é diferente para cores de Iuz diferentes, o 30 comprimento focal da lente é diferente para componentes de cor diferentes, de modo que a cor que é medida por um elemento óptico sensível à cor, próximo ao ponto focal, depende da distância da superfície refletora e, desse modo, permite uma medição de distância. A superfície a ser medida pode ser, opcionalmente, a superfície do cilindro movido 136 ou diretamente a superfície do cilindro de impressão 18.

Outro método de medição possível é medir a superfície do cilin- dro de impressão 18 por meio de um micrômetro de laser com efeito de sombra.

Claims

1. Máquina de impressão rotativa, que compreende diversas pla- taformas de cor (A-J)1 cada uma das quais inclui pelo menos um cilindro (16,18) e um sistema de ajustamento (66, 72, 76’) para ajustar a posição do ci- Iindro (16, 18), em relação a pelo menos uma outra parte componente da máquina impressora, caracterizada pelo fato de que pelo menos uma plata- forma de cor (F) compreende uma unidade de controle (50), adaptada para receber e processar dados fixos para o cilindro, em que os dados fixos des- crevem pelo menos uma de uma topografia da superfície daquele cilindro específico e uma relação espacial entre um padrão de impressão e uma marca de referência (36) formada no cilindro, e a unidade de controle (50) está, ainda, adaptada para controlar o sistema de ajustamento de acordo com esses dados fixos, desse modo ajustando o cilindro para uma posição de impressão otimizada, para imprimir sem ou, pelo menos, com uma produ- ção de desperdícios reduzida.

2. Máquina impressora de acordo com a reivindicação 1, em que o cilindro (18) inclui uma marca de referência (36) e a plataforma de cor (F) inclui um detector (52) para detectar a marca de referência.

3. Máquina impressora de acordo com a reivindicação 2, em que a marca de referência (36) é um ímã, e a plataforma de cor (F) inclui um de- tector de "hall" (52) com pelo menos dois eixos de detecção para detectar a marca de referência.

4. Máquina impressora de acordo com a reivindicação 2, em que a marca de referência é uma de um bloco metálico (36’) e uma re-entrância (36") em um corpo metálico, e a plataforma de cor (F) inclui um detector de posição indutivo, com pelo menos dois eixos de detecção para detectar a marca de referência.

5. Máquina impressora de acordo com qualquer uma das reivin- dicações 1 a 4, em que o cilindro (16, 18) inclui um chip de RFID (96), que armazena os dados fixos, e a referida pelo menos uma plataforma de cor (F) compreende um detector (52a), adaptado para Ier o chip de RFID.

6. Máquina impressora de acordo com a reivindicação 5, em que o detector (52a) também está adaptado para gravar sobre o chip de RFID (96).

7. Máquina impressora de acordo com qualquer uma das reivin- dicações 1 a 6, que compreende um sistema de detecção sem contato (116, 118, 120, 122) para detectar pelo menos dois pontos na superfície periférica do cilindro (16, 18), enquanto o cilindro está montado na máquina impresso- ra (10), para, desse modo, detectar a posição do eixo de rotação do cilindro.

8. Máquina impressora de acordo com qualquer uma das reivin- dicações 1 a 6, que compreende um sistema de detecção mecânico (136, 138; 154) pra detectar pelo menos dois pontos na superfície periférica do cilindro (16, 18), enquanto o cilindro está montado na impressora (10), para, desse modo, detectar a posição do eixo de rotação do cilindro.

9. Método de ajustar um cilindro (16, 18) em uma máquina im- pressora rotativa (10), que compreende as etapas de: a) montar o cilindro em uma armação de preparação (24; 86), de modo a estar apoiado de modo rotativo dentro da mesma; b) explorar a superfície periférica do cilindro, para, desse modo, detectar uma topografia da superfície do cilindro; c) derivar os dados fixos para o ajustamento do cilindro da topo- grafia, e armazenar os dados fixos; d) montar o cilindro (16, 18) na máquina impressora (10), e e) ajustar o cilindro de acordo com os dados fixos.

10. Método de acordo com a reivindicação 9, em que uma etapa para detectar uma marca de referência (36) no cilindro é realizada quando o cilindro está montado na armação de preparação (24; 86), a referida marca de referência serve como uma referência para a posição axial e angular do cilindro, e a etapa d) é seguida de uma etapa para detectar a marca de refe- rência do cilindro na máquina impressora.

11. Método de acordo com a reivindicação 9 ou 10, em que os dados fixos incluem dados excêntricos, indicando a posição da marca de referência (36) em relação a um detector (38), que foi usado para detectar a marca de referência na armação de montagem (24; 86).

12. Método de acordo com qualquer uma das reivindicações 9 a 11, em que, antes da etapa e), os dados fixos são calibrados para um local de montagem específico da máquina impressora, onde o cilindro deve ser montado e/ou para uma operação de impressão específica.

13. Método de acordo com qualquer uma das reivindicações 9 a 12, em que os dados fixos são armazenados em um chip de RFID (96), que está montado no cilindro (18), e quando o cilindro tiver sido montado na má- quina impressora (10), os dados fixos são lidos do chip de RFID (96).

14. Método de acordo com a reivindicação 13, que compreende uma etapa de armazenar dados que descrevem pelo menos uma de propri- edades de rigidez e elasticidade do cilindro (16, 18) no chip de RFID (96).

15. Método de acordo com a reivindicação 13 ou 14, em que o chip de RFID (96), em que os dados fixos foram armazenados, é usado co- mo marca de referência.

16. Método de acordo com a reivindicação 10 ou 13, em que a marca de referência (36) e/ou o chip de RFID (96) é lida enquanto o cilindro (16, 18) gira na máquina impressora (10).

17. Método de acordo com qualquer uma das reivindicações 9 a16, em que o cilindro (18) é um cilindro de impressão, e a armação de prepa- ração (24), onde são realizados as etapas a) e b), é um montador, que é u- sado para montar placas de impressão (26) no cilindro de impressão.

18. Método de acordo com qualquer uma das reivindicações 9 a 16, em que o cilindro (18) é um cilindro de impressão, e a armação de prepa- ração (86), onde são realizados as etapas a) e b), é um aparelho de gravura, que também é usado para formar um padrão de impressão na superfície do cilindro de impressão.

19. Método de acordo com qualquer uma das reivindicações 9 a 18, em que na etapa de exploração b), é usada uma cabeça óptica (44) para detectar um perfil de superfície do cilindro (16, 18).

20. Método de acordo com qualquer uma das reivindicações 9 a 18, em que na etapa de exploração b), um cilindro movido (136) é usado para detectar a topografia do cilindro.

21. Método de acordo com qualquer uma das reivindicações 9 a 20, em que a etapa de ajustamento e) inclui uma etapa de ajustamento do cilindro (16, 18) em uma direção (X’) normal à direção axial do cilindro.

22. Método de acordo com a reivindicação 21, em que a etapa c) de derivar dados fixos compreende uma etapa de determinar uma excentrici- dade do cilindro (16, 18), e a etapa de ajustamento c) é continuado durante a operação da máquina impressora, para ajustar o cilindro em sincronismo com a rotação do mesmo, de modo a compensar a excentricidade do cilindro.

23. Método de acordo com qualquer uma das reivindicações 9 a 22, em que a etapa de ajustamento e) inclui uma etapa de ajustar um regis- tro lateral e/ou um registro longitudinal do cilindro.

24. Método de acordo com qualquer uma das reivindicações 9 a 23, em que o cilindro (18) é um cilindro de impressão flexográfica.

25. Método de acordo com qualquer uma das reivindicações 9 a 23, em que o cilindro (16) é um cilindro reticulado, e a topografia detectada descreve um formato geométrico de uma superfície periférica externa do cilindro.

26. Método de acordo com qualquer uma das reivindicações 9 a 23, em que o cilindro (18") é um cilindro de impressão de gravura.

27. Método de ajustamento de um cilindro de impressão (18’) em uma máquina impressora (10), que compreende as etapas de: - aplicar um padrão de impressão (88) e uma marca de referên- cia (36’), com uma relação espacial fixa de um em relação ao outro no cilin- dro de impressão (18’); - derivar dados fixos para o ajustamento do cilindro de impres- são (18’) da referida relação espacial fixa, e armazenar os dados fixos; - montar o cilindro de impressão (18’) na máquina impressora (10); - detectar a posição da marca de referência (36’) no cilindro de impressão (18’) na máquina impressora (10); e - ajustar o cilindro de impressão de acordo com os dados fixos e a posição detectada.

28. Método de acordo com a reivindicação 27, em que o cilindro de impressão é um cilindro de impressão excêntrico.

29. Método para preparar e ajustar um cilindro (16, 18) em uma máquina impressora rotativa (10), que compreende as etapas de: - fornecer dados topográficos, que definem uma topografia de superfície do cilindro (16, 18); - montar o cilindro em uma armação de preparação (24, 88), de modo a estar apoiado de modo rotativo dentro da mesma; - trabalhar mecanicamente a superfície periférica do cilindro na base dos dados topográficos, para, desse modo, obter uma topografia espe- cífica da superfície do cilindro, exatamente de acordo com os dados topográ- ficos; - montar o cilindro (16, 18) na máquina impressora (10); - derivar dados fixos para o ajustamento do cilindro (16, 18) dos dados topográficos; e - ajustar o cilindro de acordo com os dados fixos.

30. Método de ajustamento de um cilindro (16, 18) em uma má- quina impressora rotativa (10), que compreende as etapas de - montar o cilindro (16, 18) na máquina impressora (10); - explorar a superfície periférica do cilindro, para, desse modo, detectar uma topografia da superfície do cilindro; - derivar dados fixos para o ajustamento do cilindro da topografi- a; e - ajustar o cilindro de acordo com os dados fixos.

31. Método de acordo com a reivindicação 30, em que um equi- pamento de exploração (116, 118, 120, 122; 136, 138) usado para explorar a superfície periférica do cilindro (16, 18), também é usado para determinar uma posição de um eixo de rotação do cilindro (16, 18).

32. Método de acordo com a reivindicação 31, em que a posição do eixo de rotação do cilindro é determinada enquanto a máquina impresso- ra está funcionando e o cilindro está envolvido em um processo de impres- são.

33. Método como definido na reivindicação 1, que compreende, ainda, a etapa adicional de detectar pelo menos dois pontos na superfície periférica do cilindro, quando o cilindro está montado na máquina impresso- ra, para, desse modo, detectar uma posição de um eixo de rotação do cilin- dro.

34. Método de acordo com qualquer uma das reivindicações 9 a 33, que compreende as etapas adicionais de: - iniciar uma operação de impressão e monitorar os resultados do processo de impressão; - realizar um ajustamento fino do cilindro (16, 18) com base nos resultados monitorados; e - armazenar informações sobre o ajustamento fino em um meio de armazenamento (96), que está designado ao cilindro (16, 18), para usos futuros desse cilindro na mesma máquina impressora (10).

35. Montador (24) para montar placas de impressão (26) em um cilindro de impressão (18), em que o montador está adaptado para sustentar de modo rotativo o cilindro de impressão (18) e compreende: um detector (38) para detectar uma marca de referência (36) no cilindro de impressão, e um sistema de exploração para explorar a superfície do cilindro de impressão (18) com as placas de impressão (26) montadas no mesmo, com uma cabeça de exploração sem contato (44) para detectar uma topo- grafia de superfície do cilindro de impressão.

36. Armação (86’) para montar placas de impressão (26) em um cilindro de impressão (18) ou para criar um padrão de impressão (88) na su- perfície do cilindro de impressão, a armação estando adaptada para susten- tar de modo rotativo o cilindro de impressão (18), e compreendendo: um detector (38) para detectar uma marca de referência (36) no cilindro de impressão; e um sistema de exploração (136, 136’) para explorar mecanica- mente a superfície do cilindro de impressão (18), para detectar a topografia de superfície do cilindro de impressão.

37. Montador como definido na reivindicação 35 ou 36, que com- preende uma cabeça de gravação (98) para gravar dados que representam a topografia de superfície sobre um chip de RFID (96), previsto no cilindro de impressão (18).

38. Sistema de exploração para medir um perfil de superfície de um cilindro rotativo (18), que compreende um cilindro movido (136), que está apoiado de modo móvel para rolar sobre o cilindro, e um sensor de distância sem contato (154), montado fixamente a uma distância da periferia do cilin- dro movido, em uma posição oposta ao cilindro (18), para medir a posição da superfície periférica do cilindro movido.

39. Sistema de exploração de acordo com a reivindicação 38, caracterizado pelo fato de que o cilindro movido tem uma superfície periféri- ca feita de metal, e o sensor de distância (154) é um sensor de corrente pa- rasita.