ES2254898T3 - Compensador de ensanchamiento con una corriente de fluido. - Google Patents
Compensador de ensanchamiento con una corriente de fluido.Info
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Abstract
Compensador de FanOut para una máquina de impresión que comprende un medio de cuerpo de rotación (6; 60) que tiene secciones de pie (7) y secciones de cabeza (8) alternadas unas junto a otras a lo largo de su eje longitudinal (D; L) que forman una superficie ondulada (9, 10), con el fin de obtener sobre la banda (W) que se está imprimiendo y que cubre el medio de cuerpo de rotación (6; 60), un perfil ondulado en la dirección transversal de avance de la banda (W), caracterizado porque en el medio de cuerpo de rotación (6; 60) se practican canales (15) para un fluido que desembocan en la superficie (9, 10) del medio de cuerpo de rotación (6; 60), y por que el medio de cuerpo de rotación (6, 60) tiene una conexión (13, 14; 11) para un fluido unida con los canales (15), con el fin de conducir un fluido a presión hacia los canales (15), y a través de los canales (15) hacia la superficie (9, 10) del medio de cuerpo de rotación (6; 60).
Description
Compensador de ensanchamiento con una corriente
de fluido.
La invención se refiere a la compensación de
FanOut mediante la influencia sobre el ancho de una banda que se
imprime en una máquina de impresión. A este respecto, la invención
concierne tanto a un compensador de FanOut como también a un método
para la compensación del FanOut. El compensador de FanOut puede
estar ya incorporado en la máquina de impresión o bien puede estar
previsto fuera de la máquina para su montaje con el fin de
compensar el FanOut. En cuanto a la máquina de impresión, se trata
de una máquina que imprime en húmedo, preferentemente mediante el
uso de un medio húmedo. Puede mencionarse aquí especialmente la
impresión Offset. Particularmente la máquina de impresión puede ser
una impresora de periódicos para la impresión en grandes tiradas.
Preferentemente la banda se guía sin fin a través de la máquina y se
desenrolla de una bobina, es decir, la máquina de impresión, en una
realización de este tipo es una máquina de rodillos y ventajosamente
un máquina de impresión rotativa.
En las máquinas de impresión, debido a los
líquidos que se infiltran, se producen variaciones de dilatación en
la dirección del ancho. Este fenómeno conocido como FanOut tiene la
consecuencia no deseada de que el ancho de la banda medido en
dirección perpendicular a la de avance de la banda, aumenta entre
dos zonas de impresión en las que la banda se imprime
sucesivamente. El fenómeno de FanOut puede ser generado
fundamentalmente solo por el color infiltrado, pero en la práctica
es especialmente significativo en la impresión con medio húmedo
debido a la humidificación de la banda. La banda humidificada en una
zona de impresión fluye ensanchándose durante su carrera hasta la
zona de impresión siguiente. Esto produce errores de impresión en la
dirección transversal de la banda si no se toman medidas para la
compensación de la variación del ancho de la banda.
Se conocen por el documento EP 1 101 721 A1
dispositivos para la compensación del FanOut en la impresión
rotativa, con los que se ondula la banda en su dirección
transversal antes de que entre en la siguiente zona de impresión.
El ancho de la banda se corrige, es decir se compensa previamente en
la cantidad de variación de ancho esperada por efecto del FanOut.
La invención se refiere especialmente también a compensadores de
FanOut tales como los que se dan a conocer en el documento EP 1 102
721 A1 y se refiere además especialmente a los procesos de
compensación de FanOut realizables con ellos.
Es un objeto de la invención mejorar la
compensación de FanOut. Especialmente, la compensación de FanOut no
debe influir negativamente sobre el proceso de impresión.
La invención se refiere a la compensación de
FanOut en máquinas de impresión con la ayuda de un compensador de
FanOut, que comprende un medio de cuerpo de rotación que es cubierto
por una banda a imprimir. El ángulo de cubrimiento debe ser por lo
menos de 3º. Sin embargo se prefiere un ángulo de 5º o más, por
ejemplo 10º. El ángulo de cubrimiento puede ser de hasta 180º. El
medio de cuerpo de rotación, debido al cubrimiento y a la tensión
longitudinal que actúa sobre la banda en la dirección de avance,
transfiere a la banda un perfil ondulado en la dirección
transversal a la de avance. Con el fin de compensar el aumento de
anchura generado por el FanOut, el ancho de la banda se reduce de
acuerdo con la amplitud del perfil ondulado. La banda debe tener el
mismo ancho, con la mejor aproximación posible, en las dos zonas de
impresión contiguas al compensador de FanOut, es decir en las dos
zonas de impresión entre las que se encuentra el compensador de
FanOut.
Según la invención, entre la superficie del medio
de cuerpo de rotación y la banda se crea una capa de fluido, de
manera que la banda tiene la menor superficie de contacto posible y
preferentemente ningún contacto con el medio de cuerpo de rotación,
y está separada de la superficie del cuerpo de rotación en el
espesor de la capa de fluido. Mediante la invención y gracias a la
compensación de FanOut se reducen al mínimo las fuerzas de
rozamiento sobre la banda y la tensión longitudinal de la banda
entre las zonas de impresión se modifica mucho menos que en los
compensadores de FanOut conocidos de la técnica. En el caso de que
la cara inferior dirigida hacia el medio de cuerpo de rotación esté
impresa con un color, se reduce además el riesgo de que la tinta de
la cara inferior de la banda se transfiera al medio de cuerpo de
rotación, y en el caso ideal se elimina.
El compensador de FanOut según la invención
comprende un medio de cuerpo de rotación que tiene secciones de pie
y secciones de cabeza, alternadas unas junto a otras a lo largo de
su eje longitudinal, que forman una superficie ondulada, con el fin
de obtener sobre la banda que se está imprimiendo un perfil ondulado
en la dirección transversal de avance. Las secciones de pie forman
los valles y las secciones de cabeza forman las crestas del perfil
ondulado. En el medio de cuerpo de rotación se practican canales
para un fluido que desembocan en la superficie del medio de cuerpo
de rotación. El medio de cuerpo de rotación tiene además, por lo
menos, una conexión para un fluido unida con los canales, por la
cual los canales pueden recibir un fluido a presión. El fluido a
presión conducido por la conexión y los canales se lleva a la
superficie ondulada del medio de cuerpo de rotación a través de los
canales y sale a presión por las desembocaduras, de manera que entre
la superficie de la cara inferior de la banda se forma un cojín de
fluido en forma de la llamada capa de fluido.
El fluido a presión es preferentemente un gas a
presión. Se prefiere especialmente el aire comprimido.
Las desembocaduras de los canales pueden estar
distribuidas en la superficie del cuerpo de rotación uniformemente
en la dirección axial y uniformemente en la dirección de la
circunferencia. Sin embargo, la densidad de desembocaduras de
canales por unidad de superficie con una distribución uniforme en la
dirección de la circunferencia, puede variar periódicamente en la
dirección axial con el periodo de las secciones de pie y de cabeza.
Así, con el fin de compensar los flujos axiales dirigidos hacia las
secciones de pie desde las secciones de cabeza, la densidad de
desembocaduras puede ser mayor en la superficie de las secciones de
cabeza que en la superficie de las secciones de pie.
Los canales pueden estar fabricados como taladros
y pueden extenderse radialmente hacia el interior, desde su
desembocadura en la superficie a través de las secciones de cabeza o
de pie del medio de cuerpo de rotación hasta uno o más espacios
huecos, mediante los cuales está unido o puede unirse con una fuente
de fluido. Estos taladros pueden estar configurados rectos y sin
ramificaciones. Los taladros pueden ser obtenidos mediante
taladrado en sentido literal o también mediante otro tipo de
proceso, por ejemplo mediante Láser.
Cada uno de los canales puede estar separado de
los otros canales y formar su desembocadura respectiva. Sin
embrago, los canales o una parte de los canales pueden ramificarse
en dirección hacia la superficie del medio de cuerpo de rotación y
formar allí varias desembocaduras. También pueden existir uniones
transversales entre canales.
Existe también otra forma de realización
preferida en la que, con el fin de obtener los canales, las
secciones de pie y/o de cabeza del medio de cuerpo de rotación
tienen una porosidad suficiente para la conducción del fluido. La
porosidad es preferentemente una porosidad abierta de manera que los
poros intercomunicados entre sí forman los canales. Para la
fabricación de las secciones de pie y/o de cabeza porosas es
especialmente adecuada la conformación mediante prensado de un
polvo, preferentemente de un polvo metálico, en un molde seguido
de, o simultáneamente, con un sinterizado de la pieza prensada.
Cuando las secciones de pie y/o de cabeza forman los canales
mediante porosidad, también pueden mecanizarse posteriormente
taladros de manera que el conjunto de canales esté compuesto por
una parte de poros y por otra parte de taladros.
Las secciones de pie y de cabeza pueden estar
formadas separadamente y dispuestas alternas unas junto a otras a
lo largo del eje longitudinal. Así las secciones de pie y de cabeza
pueden estar formadas por ejemplo por rodillos que se apoyan con
libertad de giro alrededor del eje longitudinal. También, las
secciones de cabeza pueden apoyarse con libertad de giro sobre un
eje longitudinal común y las secciones de pie por su parte pueden
apoyarse con libertad de giro sobre otro eje longitudinal,
pudiéndose desplazar los dos ejes uno respecto de otro para el
ajuste del perfil ondulado del medio de cuerpo de rotación, tal como
se describe en el documento EP 1 101 721. En una configuración de
este tipo, las secciones de pie y las secciones de cabeza se apoyan
en un único eje común hueco o en dos ejes huecos paralelos entre sí,
por los que se puede introducir el fluido. Además, gracias a la
invención se puede prescindir del apoyo giratorio de las secciones
de pie y de cabeza de aquellos medios de cuerpo de rotación cuyo
perfil que actúa sobre la banda no es variable. Especialmente no es
necesario que el medio de cuerpo de rotación tenga libertad de giro.
En particular no es necesario que el medio de cuerpo de rotación
siga la velocidad de la banda.
No obstante, el apoyo con libertad de giro del
medio de cuerpo de rotación es ventajoso, y especialmente, para
poder ajustar el perfil ondulado formado por la superficie del medio
de cuerpo de rotación. En una realización preferida el giro del
medio de cuerpo de rotación solo se efectúa con el fin de realizar
ajustes, mientras que el medio de cuerpo de rotación permanece
estático en el estado óptimo ajustado, es decir no gira sobre su
eje de rotación. Aunque el eje longitudinal de un medio de cuerpo de
rotación ajustable se designa a continuación como eje de giro y
éste puede girar libremente alrededor del eje de giro, se entiende
principalmente que el medio de cuerpo de rotación sólo gira sobre
su eje de giro con el fin de ajustar el perfil de su superficie.
En una primera forma de realización el medio de
cuerpo de rotación es un cuerpo de rotación de una sola pieza con
una superficie dotada de simetría de rotación a lo largo del eje
longitudinal. El perfil ondulado de este cuerpo de rotación no es
variable. Este cuerpo de rotación puede estar fijado con libertad de
giro sobre su eje longitudinal, sin embargo ventajosamente está
fijo en un bastidor de la máquina de impresión. La designación
"cuerpo de rotación" en el caso de un apoyo sin libertad de
giro, se refiere a la superficie curvada, preferentemente dotada de
simetría de rotación alrededor del eje longitudinal.
En una segunda forma de realización preferida, un
cuerpo de rotación que consta de una pieza con secciones de cabeza
que sobresalen radialmente y secciones de pie que se retraen
radialmente a lo largo del eje longitudinal sucesivamente unas
junto a las otras, está fijado con libertad de giro alrededor del
eje de rotación, con el fin de poder variar el perfil ondulado
formado por las secciones de pie y de cabeza. En la segunda forma
de realización, se encuentran simultáneamente las características de
ser de una pieza y de ser ajustable, y las diferencias de altura
radial entre las secciones de cabeza y las secciones de pie, en la
dirección de una circunferencia alrededor del eje de rotación
aumentan desde un valor mínimo que tienen a lo largo de una recta
paralela y desplazada respecto del eje de rotación hasta un valor
máximo. Las diferencias de altura radial tienen los valores máximos
a lo largo de una segunda recta paralela y desplazada respecto del
eje de rotación. Preferentemente, en el caso de que todas las
secciones de cabeza tengan la misma altura radial respecto del eje
de rotación, la primera recta y la segunda recta son tangentes a las
secciones de cabeza. Si no se da este caso, las dos rectas son
tangentes respectivamente a la sección de cabeza más sobresaliente o
al grupo de secciones de cabeza más sobresalientes. Para el ajuste
del cuerpo de rotación basta un giro alrededor del eje de giro del
conjunto del cuerpo de rotación.
Un cuerpo de rotación según la segunda forma de
realización también se puede montar de forma sencilla en la máquina
de impresión y puede estar montado con libertad de giro del mismo
modo que otros cuerpos de rotación de la máquina de impresión como
por ejemplo cilindros desviadores.
Si bien en la primera y en la segunda forma de
realización, preferentemente, un único cuerpo de rotación de una
sola pieza forma el medio de cuerpo de rotación del compensador de
FanOut, no debe excluirse que unos pocos cuerpos de rotación, por
ejemplo dos o tres cuerpos de rotación, o bien secciones de pie y de
cabeza unidas rígidamente sin poder girar entre sí, estén
dispuestos a lo largo de un eje longitudinal común, que en el caso
de la segunda forma de realización coincide con el eje de giro.
Preferentemente, la superficie del medio de
cuerpo de rotación que actúa sobre la superficie de la banda está
redondeada por todas partes. A este fin, la superficie puede formar
círculos por todo el largo del eje longitudinal del medio de cuerpo
de rotación. Preferentemente las superficies formadas por las
secciones de cabeza están curvadas con abombamiento dirigido
radialmente hacia fuera respecto del eje longitudinal y las
superficies formadas por las secciones de pie están curvadas con
abombamiento dirigido radialmente hacia adentro respecto del eje
longitudinal. Esto se aplica preferentemente por todo el contorno
del medio de cuerpo de rotación. Además las secciones de pie y de
cabeza deben acordarse suavemente, es decir en los puntos de
transición en dirección axial en los que coinciden tangencialmente,
deben ser diferenciables continuamente.
Una realización preferida por su facilidad de
fabricación consiste en que las superficies formadas por las
secciones de cabeza son rectas en una parte de su longitud o en toda
su longitud en dirección axial. Sin embargo, también en esta
realización, los puntos de transición entre las superficies formadas
por las secciones de pie y de cabeza deben tener en todo el
perímetro del cuerpo de rotación, un acorde suave.
Un medio de cuerpo de rotación con secciones de
pie y con secciones de cabeza que no pueden girar relativamente
entre sí y que en formas de realización preferidas está formado en
su totalidad o en parte por uno o por pocos cuerpos de rotación de
una pieza, facilita grandemente el suministro en la superficie de un
fluido a presión. Mientras que en el caso de secciones de pie y de
cabeza soportadas con libertad de giro independientemente deben
proporcionarse unas conexiones de fluido propias, en las secciones
de pie y de cabeza que no pueden girar relativamente entre sí basta
una conexión común. Preferentemente, esta conexión se consigue
mediante un eje hueco sobre el que se apoyan las secciones de pie y
de cabeza que no pueden girar relativamente entre sí.
En el caso de un medio de cuerpo de rotación no
ajustable, las secciones de pie y de cabeza pueden estar
configuradas separadamente y estar fijadas sobre el eje sin poder
girar relativamente entre sí. Sin embargo en este caso,
preferentemente las secciones de pie y de cabeza de un cuerpo de
rotación están fabricadas en una sola pieza que tiene en su
interior un hueco, por ejemplo un taladro central de una longitud
suficiente para suministrar fluido a toda la superficie activa del
cuerpo de rotación. En la segunda forma de realización especialmente
preferida en la que el perfil ondulado del cuerpo de rotación que
actúa sobre la banda es variable, un cuerpo de rotación que forma
todo el conjunto o solo una parte de las secciones de pie y de
cabeza, puede estar fijado sobre el eje de giro con libertad de
rotación. El eje hueco puede ser sustituido alternativamente por un
árbol hueco, es decir el cuerpo de rotación forma él mismo los
muñones para su apoyo giratorio. Sin embargo se prefiere el apoyo
giratorio del cuerpo de rotación sobre un eje hueco que a su vez
está montado sin poder girar en el bastidor de la máquina. Una
ventaja del apoyo giratorio sobre un eje hueco consiste en que la
conducción del fluido se puede limitar de una manera sencilla a la
parte de la periferia de la superficie ondulada que actúa sobre la
banda.
Para otras características o combinaciones de las
características descritas, nos referimos a las
subreivindicaciones.
A continuación se describe la invención con la
ayuda de ejemplos de realización. Las características presentadas
en los ejemplos de realización constituyen los objetos de las
reivindicaciones por separado y en cualquier combinación de
características.
La Fig. 1 es una torre impresora con un cuerpo de
rotación según la invención,
la Fig. 2 muestra el cuerpo de rotación en una
primera realización en sección y en su primera posición
angular,
la Fig. 3 muestra el cuerpo de rotación en
sección y en una segunda posición angular,
la Fig. 4 muestra el cuerpo de rotación en una
vista longitudinal en sección con un corte longitudinal
parcial,
la Fig. 5 muestra el cuerpo de rotación en otra
sección,
la Fig. 6 es el cuerpo de partida sobre el que se
obtiene por un mecanizado con arranque de viruta, un cuerpo de
rotación en una segunda realización,
las Figs. 7-14 muestran el cuerpo
de rotación de la segunda realización en diferentes posiciones
angulares,
la Fig. 15 es un cuerpo de rotación en una
tercera realización simplificada en una vista longitudinal y con un
corte longitudinal parcial.
La Fig. 1 muestra una torre octogonal con cuatro
unidades impresoras. Las cuatro unidades impresoras están
superpuestas a lo largo de la torre dispuestas en dos puentes en
"H". Cada unidad impresora comprende dos cilindros
portamantilla de goma y dos cilindros portaplancha, es decir, un
cilindro portaplancha por cada cilindro portamantilla. Los
cilindros portamantilla forman entre sí una zona de impresión 1 - 4
que arrastra una banda W que es impresa en ambos lados por los
cilindros portamantilla. Antes de la primera unidad impresora en la
dirección de arrastre se encuentra de forma conocida un rodillo de
entrada y después de la última unidad impresora un rodillo de
salida, que pueden estar dispuestos como rodillos tractores con el
fin de ajustar un cierta tensión en la banda.
La banda W se imprime en offset húmedo. En este
proceso la banda W adquiere humedad y fluye. Sin medidas
correctivas, el ancho de la banda medido en dirección perpendicular
a la de avance de la banda W, aumentaría entre una zona de
impresión y la siguiente, y las imágenes impresas sucesivamente en
las zonas de la 1 a la 4 no coincidirían entre sí en la dirección
transversal de la banda, es decir aparecería un error de
superposición en la dirección transversal. Este fenómeno se conoce
como "FanOut". El incremento de anchura sería máximo entre los
dos puentes en "H", es decir entre las separaciones de
impresión 2 y 3, puesto que aquí la distancia entre zonas de
impresión es mayor que entre las zonas de un mismo puente.
Con el fin de evitar, o por lo menos disminuir
los errores de coincidencia en la dirección transversal, se reduce
el ancho de la banda durante el recorrido de la banda W entre la
zona de impresión 2 y la zona de impresión 3 siguiente, según el
sistema de impresión representado. Para ello entre las zonas de
impresión 2 y 3 se dispone un compensador de "FanOut". El
compensador de "FanOut" comprende un cuerpo de rotación 6 que
puede ser utilizado simultáneamente como rodillo desviador. El
cuerpo de rotación 6 está dispuesto inmediatamente antes de la zona
de impresión 3 y en esta disposición realiza simultáneamente la
función de guiado de la banda W, de manera que la banda W entra en
la zona de impresión 3 sin cubrimiento.
En la Fig. 1 se indica también una posición de
impresión alternativa en la cual la banda W se guía entre las dos
zonas de impresión inferiores 1 y 2 mientras que otra banda W' se
guía por el cuerpo de rotación 6 y después del cambio de dirección
entra en la zona de impresión 3 siguiente.
El cuerpo de rotación 6 tiene forma de rodillo
pero sin embargo, a diferencia de un rodillo liso sencillo, tiene
una superficie ondulada en dirección longitudinal. El cubrimiento y
la tensión de la banda aseguran que la banda se deforme según el
perfil de la ondulación del cuerpo de rotación 6 y por este motivo
se reduzca el ancho de la banda. El cubrimiento sobre el cuerpo de
rotación 6 se consigue mediante un cilindro desviador 5 que guía la
banda W hacia el cuerpo de rotación 6 con un ángulo respecto de la
línea de unión recta entre el cuerpo de rotación 6 y la zona de
impresión 3 siguiente. En la posición de impresión alternativa en la
cual la banda 6' ya circula con un ángulo respecto de esta línea
recta, y el cuerpo de rotación 6 tiene una doble función pues sirve
también de rodillo desviador, no se necesitan medios adicionales
para el cambio de dirección.
Las Figs. 2 y 3 muestran respectivamente un
cuerpo de rotación 6 en un primer ejemplo de realización, por la
misma sección pero en dos posiciones angulares extremas. La Fig. 4
muestra un cuerpo de rotación en una vista longitudinal y con un
corte longitudinal parcial.
El cuerpo de rotación 6 puede girar alrededor de
un eje longitudinal D y se apoya en un bastidor de la máquina de
impresión. El eje longitudinal D se designará a continuación como
eje de giro. El cuerpo de rotación 6 se fabrica de una pieza
mediante un proceso de deformación en bruto o de semiacabado, por
ejemplo mediante forja en estampa y mecanizado de la superficie
únicamente para el acabado superficial. El cuerpo de rotación 6 en
conjunto no tiene simetría de rotación alrededor del eje de giro
D.
Como puede verse en las Figs. de la 2 a la 4, la
superficie del cuerpo de rotación 6 forma una línea T_{1}
paralela al eje de giro D, únicamente para un valor de la posición
angular alrededor del eje de giro D. En todas las otras posiciones
angulares, la superficie tiene una forma ondulada, con un perfil en
la dirección axial sinusoidal uniformemente redondeado. Las
secciones axiales del cuerpo de rotación 6 que forman los valles de
la ondulación se denominarán a continuación secciones de pie 7, y
las secciones axiales que forman las crestas de las ondulaciones,
secciones de cabeza 8. Girando alrededor del eje giro D en las dos
direcciones y partiendo de la recta T_{1}, la diferencia de
altura radial H_{D} del perfil ondulado aumenta continuamente
hasta una segunda recta T_{2}. Las rectas T_{1} y T_{2} se
encuentran en posiciones diametralmente opuestas respecto del eje
de giro D, es decir, las rectas T_{1} y T_{2} se extienden en un
mismo plano en el que se encuentra el eje de giro D. La diferencia
de altura radial H_{D} es la amplitud del perfil ondulado. A lo
largo de la segunda recta T_{2} el valor de la diferencia de
altura radial es H_{D} 4 mm. Estas diferencias de altura, que en
el ejemplo de realización son todas iguales, deben ser como mínimo 2
y como máximo 10 mm.
Las rectas T_{1} y T_{2} son tangentes a las
secciones de cabeza 8, es decir, tocan las secciones de cabeza
justo por su vértice. Estas rectas siguen un cilindro envolvente de
las secciones de cabeza 8. Cuando la tangente se desplaza paralela
a la superficie del cilindro envolvente, entonces la diferencia de
altura H_{D}, que se mide entre los puntos más altos de las
secciones de pie 7 y los de las secciones de cabeza 8 sobre un radio
que parte del eje de giro D, aumenta continuamente hasta que se
alcanza la tangente T_{2}.
En las Figs. de 2 a 4 se indica además una
superficie cilíndrica N que se encuentra radialmente después de las
secciones de pie 7 y antes de la secciones de cabeza 8. En una
sección longitudinal, la superficie cilíndrica N divide el perfil
de la superficie en secciones de pie 7 y secciones de cabeza 8.
Las secciones de pie 7 forman secciones de
superficie 9 y las secciones de cabeza 8 forman secciones de
superficie 10. Las secciones de superficie 9 y 10 están redondeadas
tanto en la dirección axial como en la dirección de la
circunferencia, preferentemente redondeadas continuamente en todos
los puntos. La secciones de superficie 9 y 10 son tangentes entre
sí a lo largo del cilindro N, de manera que en dirección axial se
obtiene una forma ondulada uniforme, es decir con puntos de
transición entre las secciones de superficie 9 y 10 continuamente
diferenciables.
La superficie del cuerpo de rotación 6 forma
círculos en todas sus secciones rectas a lo largo del eje de giro
D. En la Fig. 3 el radio del círculo por el vértice de las secciones
de pie 7 se designa como r_{3} y el radio del círculo por el
vértice de las secciones de cabeza se designa como r_{4}. Los ejes
centrales de estos círculos de vértice L_{7} y L_{8} son
excéntricos respecto del eje de giro D, cada uno con la
excentricidad "e". Lo ejes centrales L_{7} y L_{8} se
extienden en el mismo plano con el eje D. Los ejes centrales de las
secciones rectas de las secciones de pie 7 así como los de las
secciones rectas de la secciones de cabeza 8 se desplazan en
dirección del eje de giro D a medida que aquellas se aproximan a la
superficie cilíndrica neutra N y en las zonas de transición sobre
la superficie cilíndrica neutra N coinciden con el eje de giro
D.
En relación con la superficie cilíndrica neutra N
y la diferencia de altura radial H_{D} debe mencionarse que a lo
largo de cada una de las rectas paralelas al eje de giro D del la
superficie cilíndrica neutra N, los arcos formados por la secciones
de superficie 8 tienen la misma longitud que los arcos formados por
las secciones de superficie 10. Estos arcos de las secciones de
superficie 8 y 9 son preferiblemente iguales especialmente cuando
los arcos de las secciones de superficie 8 alcanzan el lado de la
superficie cilíndrica N sobre la que transcurren los arcos de las
secciones de superficie 10. Este es el caso del ejemplo de
realización. La tangente T_{1}, a lo largo de la cual la
diferencia de altura H_{D} tiene el valor "0", se extiende a
lo largo de la superficie cilíndrica envolvente neutra N. Como
resultado, la carrera media de la banda no varía cuando el cuerpo
de rotación 6 realiza un movimiento de ajuste alrededor del eje fijo
D, por ejemplo cuando se mueve entre la posición angular de mínima
ondulación mostrada en la figura 2 y la posición angular de máxima
ondulación mostrada en la Fig. 3. La carrera media de la banda W
transcurre en cada posición angular del cuerpo de rotación 6 sobre
la superficie cilíndrica neutra N, que por esta razón se denomina
"neutra".
El cuerpo de rotación 6 es un cuerpo hueco con un
orificio central 11 que se extiende por toda la longitud. Por este
orificio se extiende un eje hueco 12 que está fijado sin poder girar
al bastidor de la máquina. El cuerpo de rotación 6 se apoya sobre
el eje hueco 12 con libertad de giro alrededor del eje D. En la Fig.
4, el apoyo fijo del eje hueco 12 está designado por 16. El
movimiento de ajuste del cuerpo de rotación 6 respecto del eje
hueco 6 se realiza mediante la acción del motor eléctrico 17, que lo
arrastra a través de los engranajes desmultiplicadores 18. El motor
17 es el elemento accionador de un sistema de control 19 que
gobierna el elemento accionador 17 para el ajuste del cuerpo de
rotación 6, por ejemplo tal como se explica en el documento EP 1
101 721 que a este respecto se toma como referencia.
El cuerpo de rotación 6 cambia de posición
angular solamente con el fin del ajuste, es decir para cambiar el
perfil de la superficie que actúa sobre la banda. Por otra parte,
durante la producción permanece enclavado por los engranajes
18.
En el eje hueco 12 hay un orificio central axial
13 que va de un lado al otro, que sirve para conducir aire
comprimido al cuerpo de rotación 6. Además el eje hueco tiene una
abertura longitudinal 14. El cuerpo de rotación 6 tiene canales 15
que se extienden radialmente por la camisa del cuerpo de rotación 6.
Cada uno de los canales 15 está configurado como un orificio
pasante rectilíneo, que se extiende hasta el espacio hueco formado
por el orificio 11 y desemboca en la superficie exterior de la
camisa del cuerpo de rotación 6, es decir, en su superficie. Los
canales 15 están dispuestos uniformemente repartidos sobre el
perímetro del cuerpo de rotación 6 alrededor del eje de giro 6.
Estos canales se pueden mecanizar en la camisa del cuerpo de
rotación 6, por ejemplo mediante Láser. Los canales 15 también
están dispuestos uniformemente repartidos a lo largo de la dirección
del eje de giro D.
Los canales 15 están comunicados a través del eje
hueco 12 con una fuente de aire comprimido. El aire comprimido se
introduce en el orificio 13 del eje hueco 12 y por la abertura
longitudinal 14 alcanza el orificio 11 y los canales 15. La
abertura longitudinal 14 se extiende sobre una longitud suficiente
para suministrar homogéneamente aire comprimido sobre toda la
longitud axial del perfil ondulado. La abertura longitudinal 14 se
abre desde el orificio 13 hacia la superficie exterior del eje
hueco 12 y cubre a lo largo del arco de circunferencia varios
canales 15. Esta abertura se abre y ensancha en la dirección de la
cara inferior de la banda W. De este modo el aire comprimido llega
radialmente por los canales que están cubiertos por la banda W a
través de orificio 13 y de la abertura longitudinal 14. La
separación anular que se forma entre el eje hueco 12 y la
superficie interior de la camisa del cuerpo de rotación 6 forma
ventajosamente una separación estanca con el fin de mantener al
mínimo las pérdidas de aire comprimido.
En la Fig. 2 debido al plano de la sección recta
escogida, solo se muestran los canales 15 de la sección de pie 7.
Naturalmente existen canales 15 especialmente en las secciones de
cabeza 8, tal como puede verse en la sección recta por los vértices
de una sección de cabeza 8 representada en la Fig. 5.
Las Figs. de la 7 a la 14 muestran un cuerpo de
rotación 6 de un segundo ejemplo de realización que se obtiene por
mecanizado de un cuerpo de rotación de partida 6' que tiene simetría
de rotación alrededor de su eje longitudinal, tal como se muestra
en la Fig. 6. Las Figs. de la 7 a la 14 muestran vistas frontales y
longitudinales de este cuerpo de rotación. Partiendo de la Fig. 7,
en las figuras se muestran una sucesión de posiciones angulares del
cuerpo de rotación 6, que gira 180º desde la posición inicial de la
Fig. 7 hasta la posición de la Fig. 14, a intervalos de 30º. Sin
embargo, en las Fig. 10 y 11 la posición angular es la misma.
La Fig. 6 muestra un cuerpo de de rotación de
partida 6' que tiene simetría de rotación alrededor del eje de giro
D, a partir del cual se fabrica el cuerpo de rotación ajustable del
segundo ejemplo de realización. El cuerpo partida 6' siempre tiene
en su superficie, a lo largo de la dirección su eje de simetría S,
el mismo perfil ondulado. Este cuerpo puede obtenerse mediante
compresión en molde y sinterizado. También se puede obtener
mediante arranque de viruta a partir de una pieza de fundición
cilíndrica de manera que el cuerpo de fundición inicialmente liso y
cilíndrico se fija al eje de giro de un torno por su eje simetría S
y la herramienta se desplaza a lo largo de una plantilla que
reproduce el contorno ondulado y de este modo genera la forma
ondulada.
La pieza de partida 6' obtenida de este modo, en
la operación de fabricación siguiente se fija con libertad de giro
sobre en un eje de trabajo B desplazado respecto del eje de simetría
S. El eje de simetría S es el eje central L_{7} por los vértices
de las secciones de pie 7 y el eje de trabajo B es el eje central
L_{8} por los vértices de las secciones de cabeza 8. El eje de
trabajo B tiene así una excentricidad "2e" respecto al eje de
simetría S de la pieza de partida 6'. A continuación se hace girar
el cuerpo de rotación de partida 6' alrededor del eje de trabajo B.
Simultáneamente la herramienta se desplaza a lo largo de la
dirección del eje de trabajo B y se mueve hacia éste de manera que
después de realizar el orificio 11 se obtiene el cuerpo de rotación
asimétrico ajustable 6.
En la Fig. 6 se muestra un cuerpo de partida 6' y
un ejemplo de paso de su contorno ondulado. El paso es la distancia
medida en dirección axial entre dos vértices de secciones de cabeza
8 contiguas y naturalmente también la distancia axial entre los
vértices de secciones de pie 7 contiguas. Esta distancia o paso es
una cuarta parte del ancho medido axialmente de un molde utilizado
en la impresión. El contorno de onda del cuerpo de rotación 6
obtenido a partir del cuerpo de partida 6' es naturalmente también
una cuarta parte del ancho del molde de impresión.
Debido al método de fabricación se obtienen las
formas de ondulación del cuerpo de rotación mostradas en las Figs.
de la 7 a la 14. El cuerpo de rotación 6 del segundo ejemplo de
fabricación tiene un contorno ondulado uniformemente redondeado en
la dirección axial solamente a lo largo de una única recta, sobre la
cual las diferencias radiales H_{D} tienen sus valores máximos.
El contorno ondulado con los valores máximos de las diferencias
radiales H_{D} puede verse en las vistas longitudinales de las
Figs. 7 y 14. En la posición diametralmente opuesta se encuentra
una única recta exacta, sobre la que los valores de las diferencias
radiales H_{D} son mínimos e iguales a cero. A lo largo del
perímetro entre estas dos rectas los contornos ondulados tienen
mesetas rectas en las zonas de vértice de las secciones de cabeza 8,
tal como puede verse claramente en las Figs. de la 8 a la 13. Los
dos círculos interiores mostrados en las secciones frontales en las
Figs. de la 7 a la 14 son por una parte el círculo de vértices de
las secciones de pie y por otra parte el círculo de vértices de las
secciones de cabeza 8. Todas las secciones que se encuentran en
dirección axial entre los círculos de vértices las secciones de pie
7 y los círculos de vértices de las secciones de cabeza 8, se
apartan de la forma circular en correspondencia con el método de
fabricación. Las transiciones entre las mesetas rectas de las
secciones de cabeza 8 y las secciones de pie redondeadas 7 se
mecanizan ventajosamente con un radio mediante un acabado fino de
superficie, por ejemplo mediante rectificado o pulido.
Los canales 15 pueden fabricarse en el cuerpo de
rotación asimétrico 6. También pueden fabricarse después de la
obtención del cuerpo de partida 6', o alternativamente pueden
fabricarse en el cuerpo cilíndrico liso de fundición, en el caso de
que el cuerpo de partida 6' se obtenga de un cuerpo de este tipo. En
lugar de esto, el cuerpo de partida 6' puede fabricarse mediante
prensado y sinterizado donde los canales ya están formados por la
porosidad del material debidamente controlada.
La formación de un cojín fluido entre la banda y
la superficie del cuerpo de rotación es muy ventajosa en un cuerpo
de rotación simétrico como el que se puede formar mediante el cuerpo
de partida 6'.
La Fig. 15 muestra un cuerpo de rotación de este
tipo que se diferencia mediante la designación 60.
La forma y la disposición de los canales 15 en la
dirección longitudinal y en la dirección de la circunferencia del
cuerpo de rotación 60 son las mismas que en el cuerpo de rotación
ajustable 6. El cuerpo de rotación 60 se puede fijar con libertad
de giro para reducir el rozamiento con la banda que le cubre. Sin
embargo, también es suficiente y por tanto preferido, fijar el
cuerpo de rotación en el bastidor de la máquina sin libertad de
giro. Por este motivo el eje longitudinal y de simetría no se
designa como D sino que para diferenciarlo de un eje de giro, se
designa como L. En todo lo demás se utilizan las mismas
designaciones que en el cuerpo de rotación ajustable 6.
La formación de un cojín de aire o de otro gas no
es únicamente ventajosa en relación con un cuerpo de rotación de
una sola pieza 6 ó 60, sino también en cuerpos de rotación formados
por rodillos dispuestos uno junto al otro y fundamentalmente
también en otras formas de realización de cuerpos de rotación. En
relación con estas otras formas de realización que pueden ser o no
ajustables, pero que tienen el apoyo sobre la superficie ondulada
mediante fluido según la invención se hace de nuevo referencia a la
patente EP 1 101 721 A1, que también a este respecto se toma como
referencia. Por supuesto, las formas de realización allí descritas
compuestas por cuerpos de rotación de una o de varias piezas deben
estar provistas de canales y de una conexión para un fluido en la
camisa del cuerpo de rotación de una sola pieza o compuesto.
Claims (22)
1. Compensador de FanOut para
una máquina de impresión que comprende un medio de cuerpo de
rotación (6; 60) que tiene secciones de pie (7) y secciones de
cabeza (8) alternadas unas junto a otras a lo largo de su eje
longitudinal (D; L) que forman una superficie ondulada (9, 10), con
el fin de obtener sobre la banda (W) que se está imprimiendo y que
cubre el medio de cuerpo de rotación (6; 60), un perfil ondulado en
la dirección transversal de avance de la banda (W),
caracterizado porque en el medio de cuerpo de rotación (6;
60) se practican canales (15) para un fluido que desembocan en la
superficie (9, 10) del medio de cuerpo de rotación (6; 60), y por
que el medio de cuerpo de rotación (6, 60) tiene una conexión (13,
14; 11) para un fluido unida con los canales (15), con el fin de
conducir un fluido a presión hacia los canales (15), y a través de
los canales (15) hacia la superficie (9, 10) del medio de cuerpo de
rotación (6; 60).
2. Compensador de FanOut según
la reivindicación 1, caracterizado porque el medio de cuerpo
de rotación (6; 60) tiene un espacio hueco interior (11) en el que
desembocan los canales (15).
3. Compensador de FanOut según
una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque
todos los canales para un fluido (15) o una parte de los canales
para un fluido son taladros.
4. Compensador de FanOut según
una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque
los canales para un fluido están formados por porosidad del
material.
5. Compensador de FanOut según
una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque
el medio de cuerpo de rotación (6) está fijado con libertad de
rotación sobre une eje hueco (12) o sin libertad de rotación sobre
un árbol hueco y el eje hueco (12) o el árbol hueco forman la
conexión para un fluido (13, 14) de modo que el fluido puede ser
conducido por el eje hueco (12) o el árbol hueco hacia los canales
para un fluido (15).
6. Compensador de FanOut según
la reivindicación anterior, caracterizado porque una camisa
del eje hueco (12) o del árbol hueco está interrumpida por una
abertura longitudinal (14) que se abre en dirección radial
directamente en una zona alargada del medio de cuerpo de rotación
(6) que se extiende en dirección longitudinal y que en dirección
radial está atravesada por canales para fluido (15).
7. Compensador de FanOut según
una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque
las secciones de pie (7) y las secciones de cabeza (8) no pueden
girar relativamente unas respecto a las otras alrededor del eje
longitudinal (D; L) del cuerpo de rotación (6; 60).
8. Compensador de FanOut según
de la reivindicación anterior, caracterizado porque medio
del cuerpo de rotación (6; 60) forma las secciones de pie (7) y las
secciones de cabeza (8) un una sola pieza.
9. Compensador de FanOut según
una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque
las secciones de cabeza (8) sobresalen radialmente sobre las
secciones de pie (7) con una diferencia de altura radial (H_{D})
y las diferencias de altura radial (H_{D}), aumentan en la
dirección del contorno desde un valor mínimo que tienen a lo largo
de una recta (T_{1}) paralela y desplazada respecto del eje de
longitudinal (D) hasta un valor máximo que tienen a lo largo de una
recta (T_{2}) paralela y desplazada respecto del eje longitudinal
(D).
10. Compensador de FanOut según la
reivindicación anterior, caracterizado porque los valores
mínimos son iguales y preferentemente iguales a "cero".
11. Compensador de FanOut según una
de las dos reivindicaciones anteriores, caracterizado porque
los valores máximos son iguales.
12. Compensador de FanOut según una
de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque las
secciones de pie (7) forman secciones de superficie (9) con
concavidad hacia fuera que preferentemente son continuamente
diferenciables en la dirección axial.
13. Compensador de FanOut según una
de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque las
secciones de cabeza (8) forman secciones de superficie (10) con
concavidad hacia a dentro que preferentemente son continuamente
diferenciables en la dirección axial.
14. Compensador de FanOut según una
de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque
preferentemente las diferencias de altura radial (H_{D}) que
varían en la dirección del contorno alrededor del eje longitudinal
D son continuas, preferentemente diferenciables continuamente, en la
dirección del contorno alrededor del eje longitudinal (L).
15. Compensador de FanOut según una
de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque las
diferencias de altura radial (H_{D}) que varían en la dirección
del contorno alrededor del eje longitudinal D, son iguales a lo
largo de las tangentes (T_{1}, T_{2}) que tocan las secciones de
cabeza (8) y que son paralelas al eje longitudinal (D).
16. Compensador de FanOut según una
de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque las
secciones de pie (7) y las secciones de cabeza (8) forman secciones
de superficie (9, 10) que coinciden en la superficie de un cilindro
neutro (N) y por que el eje longitudinal (D; L) del medio de cuerpo
de rotación (6; 60) es un eje longitudinal central de la superficie
de cilindro neutro (N).
17. Compensador de FanOut según la
reivindicación anterior, caracterizado porque en la dirección
axial de un perfil ondulado del medio de cuerpo de rotación (6;
60), las secciones de pie (7) forman arcos por debajo radialmente
de la superficie de cilindro neutro (N) y las secciones de cabeza
(8) forman arcos por encima de la superficie de cilindro neutro
(N), y por que en cada sección axial del medio de cuerpo de
rotación (6; 60) que comprende el eje longitudinal (D; L), cuando
los arcos formados por las secciones de pie (7) alcanzan el lado de
los arcos formados por las secciones de cabeza (8), los arcos
formados por las secciones de pie (7) tienen la misma forma que los
arcos formados por las secciones de cabeza (8).
18. Compensador de FanOut según una
de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el
medio de cuerpo de rotación (6; 60) está dispuesto en una lado de la
banda (W) y está cubierto por la banda (W) en una máquina de
impresión entre una zona de impresión anterior (2) y una zona de
impresión posterior (3) en las que la banda circulante (W) se
imprime sucesivamente durante un trabajo de impresión.
19. Compensador de FanOut según una
de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el
medio de cuerpo de rotación (6) está unido con un actuador (17) de
un dispositivo de regulación y control (17, 18, 19), para realizar
un giro de ajuste alrededor de su eje longitudinal (D) regulado o
controlado.
20. Compensador de FanOut según una
de las reivindicaciones de la 1 a la 18, caracterizado porque
el medio de cuerpo de rotación (60) está fijado a un bastidor de la
máquina de impresión sin poder girar alrededor de su eje
longitudinal (L).
21. Compensador de FanOut según la
reivindicación anterior, caracterizado porque el medio de
cuerpo de rotación (60) tiene simetría de rotación alrededor de su
eje longitudinal (L).
22. Procedimiento para la
compensación de FanOut en una máquina de impresión, en el que
- la banda se imprime en una primera zona de impresión (2) y a continuación en una segunda zona de impresión (3) cada una con un color y preferentemente se humedece con un medio húmedo,
- y en el que la banda entre las zonas de impresión (2, 3) cubre un medio de cuerpo de rotación (6; 60) que tiene una superficie (9, 10) que está ondulada en dirección transversal a la de avance de la banda (W) de manera que la banda (W) se ondula en la dirección transversal a la de avance,
caracterizado porque
- la banda (W) en su cubrimiento del medio de cuerpo de rotación (6; 60) está soportada por su cara inferior por un fluido que surge por la superficie (9, 10) del medio de cuerpo de rotación (6; 60) de manera que se forma y se mantiene una capa de fluido entre la superficie ondulada (9, 10) del medio de cuerpo de rotación (6; 60) y la banda (W).
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