ES2910167T3 - Un conjunto de impresión para la impresión digital en una banda metálica continua - Google Patents
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Abstract
Un conjunto de impresión para la impresión digital en una banda metálica continua (S), que comprende: - una unidad de impresión digital (12) que tiene una zona de impresión (15) y una cinta transportadora (16) dispuesta para hacer avanzar la citada banda metálica continua (S) en dirección longitudinal (A) a través de la citada zona de impresión (15), - una unidad de guía de entrada (28) situada aguas arriba de la citada unidad de impresión (12) y confi- gurada para guiar la citada banda metálica continua (S) a lo largo de una trayectoria que comprende al menos un primer codo móvil (B1) que se puede mover libremente en la citada dirección longitudinal (A), y - una unidad de guía de salida (46) situada a continuación de la citada unidad de impresión digital (12) y configurada para guiar la citada banda metálica continua (S) a lo largo de una trayectoria que com- prende al menos un segundo codo móvil (B2) que es desplazable libremente en la citada dirección lon- gitudinal (A).
Description
DESCRIPCIÓN
Un conjunto de impresión para la impresión digital en una banda metálica continua
Campo de la invención
La presente invención se refiere en general a sistemas para el tratamiento superficial de bandas metálicas conti nuas, por ejemplo, de acero o aluminio.
Más precisamente, la invención se refiere a un conjunto de impresión para la impresión digital en bandas metálicas continuas.
Descripción del estado de la técnica
La impresión digital mediante impresoras de chorro de tinta está cada vez más extendida en muchos campos técni cos. La creciente popularidad de las impresoras digitales se deriva principalmente del hecho de que permiten la impresión policromática de alta definición en diversos tipos de objetos sin ningún límite en el patrón de impresión, y porque permiten la variación del patrón de impresión en tiempo real sin requerir operaciones de reequipamiento de la máquina.
Las impresoras digitales comprenden normalmente una pluralidad de barras de impresión, cada una con un color respectivo. El producto a imprimir se hace avanzar a través de un área de impresión, y las barras de impresión se extienden en una dirección transversal a la dirección de movimiento del producto a imprimir, véase por ejemplo el documento JP2007 - 301816.
Uno de los problemas de la impresión digital es asegurar el posicionamiento preciso de las piezas a imprimir con respecto a los cabezales de impresión mientras los productos son alimentados a través de la impresora digital. Si el producto a imprimir no permanece centrado en la dirección transversal durante su movimiento, la definición de la imagen impresa se ve comprometida. En general, para obtener una buena definición de impresión, la tolerancia de posicionamiento en la dirección transversal de la pieza durante su movimiento a través del área de impresión debe ser inferior a 0,02 mm.
En la actualidad, existen varios tipos de sistemas para la impresión digital en piezas individuales tales como, por ejemplo, baldosas de cerámica y paneles rígidos o semirrígidos, por ejemplo, de plástico, madera, metal, etc.
Cuando la pieza a imprimir tiene unas dimensiones definidas, generalmente no hay problemas para asegurar el centrado de la pieza durante su movimiento a través de la impresora digital.
También se conocen máquinas para la impresión digital en bandas continuas. Sin embargo, en el estado actual de la técnica, sólo es posible realizar la impresión digital en bandas continuas de materiales muy flexibles, tales como, por ejemplo, tejidos o películas finas de material plástico. En efecto, las soluciones actuales sólo pueden garantizar la definición necesaria de la impresión en bandas continuas si éstas pueden ser retenidas con gran precisión mientras avanzan en el sentido longitudinal, sin tensiones que puedan comprometer la precisión del posicionamiento.
Actualmente, en el estado de la técnica, no se dispone de soluciones para la impresión digital en bandas metálicas continuas, por ejemplo con un grosor de 0,05 mm hasta 1 mm y superior. De hecho, durante su movimiento en la dirección longitudinal, las bandas metálicas continuas están sometidas a fuerzas transversales que tienden a provo car desplazamientos en la dirección transversal de una entidad superior a la tolerancia (0,02 mm) necesaria para obtener una buena definición de impresión. Incluso el uso de dispositivos de centrado no garantiza la precisión ne cesaria para una impresión de calidad.
Objeto y sumario de la invención
El objeto de la presente invención es proporcionar un conjunto de impresión para la impresión digital en bandas metálicas continuas, por ejemplo, de aluminio o acero, con un grosor de 0,05 mm hasta 1 mm y superior.
De acuerdo con la presente invención, este objeto se consigue mediante un conjunto de impresión digital que tiene las características que forman el objeto de la reivindicación 1.
Las reivindicaciones forman parte integrante de la divulgación proporcionada en la presente memoria descriptiva en relación con la invención.
Breve descripción de los dibujos
La presente invención se describirá a continuación en detalle con referencia a los dibujos que se acompañan, que se dan puramente a modo de ejemplo no limitativo, en los que:
• la figura 1 es una vista lateral esquemática de un conjunto de impresión digital de acuerdo con la presente invención,
• la figura 2 es una vista en planta esquemática del conjunto de impresión digital de la figura 1, y
• las figuras 3 y 4 son vistas laterales esquemáticas a escala ampliada de las partes indicadas por las flechas III y IV que se muestran en la figura 1.
Descripción detallada
Con referencia a las figuras, el número 10 indica un conjunto de impresión para la impresión digital en una banda metálica continua S. La banda metálica continua S puede ser de cualquier material metálico, tal como, por ejemplo, acero o aluminio, y puede tener un grosor de 0,05 mm hasta 1 mm o superior, y una anchura que puede ser del orden de 300 - 1800 mm. La banda metálica continua S tiene una longitud indefinida a lo largo de su eje longitudinal. La banda metálica continua S puede proceder de una bobina o de una estación de trabajo en línea, por ejemplo, una estación de pintura.
El conjunto de impresión 10 comprende una unidad de impresión digital 12 que comprende una pluralidad de barras de impresión 14 que definen un área de impresión 15. La unidad de impresión digital 12 comprende una cinta trans portadora 16 dispuesta para soportar y hacer avanzar la banda metálica continua S a lo largo de una dirección longi tudinal A a través del área de impresión 15 de la unidad de impresión digital 12. La cinta transportadora 16 puede tener una rama horizontal superior 16a conectada a una fuente de aspiración, para retener - por medio de aspiración - la banda metálica continua S durante su paso por la unidad de impresión digital 12.
Aguas abajo de la unidad de impresión digital 12, se puede disponer una sección para el secado de las tintas impre sas de acuerdo con la naturaleza de las propias tintas; después de esto, se puede disponer una unidad de trata miento de la superficie, por ejemplo, para aplicar una capa protectora en la superficie impresa de la banda metálica continua S. La sección de tratamiento de tinta 18 puede tener una cinta transportadora respectiva 20 para soportar y hacer avanzar la banda metálica continua S en la dirección longitudinal.
El conjunto de impresión 10 puede comprender una brida de tracción de entrada 22 dispuesta para alimentar la banda metálica continua S hacia la unidad de impresión digital 12. La brida de tracción de entrada 22 puede com prender dos rodillos 24 que son rotativos alrededor de sus ejes paralelos respectivos. Al menos uno de los rodillos 24 de la brida de tracción de entrada 22 puede ser accionado en rotación por un motor eléctrico 26. La banda metá lica continua S puede ser enrollada en los rodillos 24 de la brida de tracción de entrada 22 de acuerdo con una tra yectoria generalmente en forma de S. El motor 26 de la brida de tracción de entrada 22 puede regular la velocidad de alimentación de la banda metálica continua S en la sección de entrada del conjunto de impresión 10.
Una unidad de guía de entrada 28 está situada aguas abajo de la brida de tracción de entrada 22. La unidad de guía de entrada 28 guía la banda metálica continua S entre la brida de tracción de entrada 22 y la sección de entrada de la cinta transportadora 16. La unidad de guía de entrada 28 guía la banda metálica continua S a lo largo de una trayectoria que comprende al menos un primer codo móvil B1, que se puede mover libremente en la dirección longi tudinal A. A lo largo del primer codo móvil B1 la banda metálica continua S se dobla a lo largo de una trayectoria semicircular sustancialmente en forma de U. En una posible realización, la unidad de guía de entrada 28 puede guiar la banda metálica continua S a lo largo de una trayectoria en forma de S que incluye un primer codo móvil B1, que se mueve libremente en la dirección longitudinal A, y un primer codo fijo B1', que está fijado en la dirección longitudi nal A. El primer codo móvil B1 y el primer codo fijo B1' pueden tener concavidades opuestas uno con el otro.
En una posible realización, la unidad de guía de entrada 28 puede tener un primer plano de deslizamiento 30, un segundo plano de deslizamiento 32 y un tercer plano de deslizamiento 34, paralelos unos a los otros y separados en la dirección vertical, y a lo largo de los cuales la banda metálica continua S es móvil en la trayectoria que va desde la brida de tracción de entrada 22 a la unidad de impresión digital 12. Las superficies de deslizamiento 30, 32, 34 pue den estar provistas de rodillos locos que soportan la banda metálica continua S en la trayectoria en forma de S. Uno o más de los planos de deslizamiento 30, 32, 34, por ejemplo el plano de deslizamiento superior 30, puede ser un plano de apoyo neumático configurado para apoyar la sección correspondiente de la banda metálica continua S sobre un colchón de aire. El plano de deslizamiento superior 30 de la unidad de guía de entrada 28 puede estar alineado con la rama horizontal superior 16a de la cinta transportadora 16.
El plano de deslizamiento superior 30 de la unidad de guía de entrada 28 puede estar provisto de un dispositivo de centrado 35 que guía los bordes laterales de la banda metálica continua S, y realiza el centrado de la banda metálica continua S en la dirección transversal con respecto a la unidad de impresión digital 12.
Se puede proporcionar un primer sensor de distancia 38 para medir la distancia D1 entre el primer codo móvil B1 de la banda metálica continua S en la dirección longitudinal A con respecto a un punto de referencia fijo. El sensor de distancia 38 puede ser un sensor sin contacto, por ejemplo, un sensor de distancia láser, un sensor de distancia ultrasónico, etc.
La unidad de guía de entrada 28 puede estar provista de una sección de guía curvada 36 para guiar la banda metá lica continua S entre los planos de deslizamiento segundo y tercero 32, 34 y para impartir el primer codo fijo B1' a la banda metálica continua S.
El conjunto de impresión 10 puede comprender una brida de tracción de salida 40 situada en la salida del conjunto de impresión 10, y dispuesta para hacer avanzar la banda metálica continua S desde la salida del conjunto de im presión 10 hacia un aparato posterior, que puede ser un carrete de bobinado para recoger la banda metálica conti nua S en una bobina, o un aparato para llevar a cabo un procesamiento posterior en la banda metálica continua S. La brida de tracción de salida 40 puede comprender dos rodillos 42 rotativos alrededor de ejes respectivos paralelos unos a los otros, y la banda metálica continua S puede enrollarse alrededor de los rodillos 42 de acuerdo con una trayectoria generalmente en forma de S. Al menos uno de los rodillos 42 de la brida de tracción de salida 40 puede ser rotado por medio de un motor eléctrico respectivo 44. En el ejemplo ilustrado, ambos rodillos 42 son accionados en rotación por los motores eléctricos respectivos 44.
El conjunto de impresión 10 comprende una unidad de guía de salida 46 situada aguas abajo de la unidad de impre sión digital 12 y aguas arriba de la brida de tracción de salida 14. La unidad de guía de salida 46, de forma similar a la unidad de guía de entrada 28, guía la banda metálica continua S a lo largo de una trayectoria que comprende al menos un segundo codo móvil B2, que se puede mover libremente en la dirección longitudinal A. La unidad de guía de salida 46 puede guiar la banda metálica continua S a lo largo de una trayectoria generalmente en forma de S que comprende un segundo codo móvil B2, que se puede mover libremente en la dirección longitudinal A y un segundo codo fijo B2', que está fijado en la dirección longitudinal A. El segundo codo móvil B2 y el segundo codo fijo B2' pue den tener concavidades opuestas uno con respecto al otro.
La unidad de guía de salida 46 puede comprender un primer plano de deslizamiento 48, un segundo plano de desli zamiento 50 y un tercer plano de deslizamiento 52 paralelos unos a los otros y separados en dirección vertical. El tercer codo B3 se extiende entre el primer plano de deslizamiento 48 y el segundo plano de deslizamiento 50, y el cuarto codo B4 se extiende entre el segundo plano de deslizamiento 50 y el tercer plano de deslizamiento 52. Las superficies de deslizamiento 48, 50, 52 pueden estar provistas de rodillos locos. Una o más de las superficies de deslizamiento 48, 50, 52, por ejemplo, la superficie de deslizamiento superior 48, puede ser un plano de amortigua ción neumático. La superficie superior de deslizamiento 48 puede estar alineada con la cinta transportadora 20 de la sección de tratamiento de tinta 18.
El conjunto de impresión 10 puede comprender un segundo sensor de distancia 54 dispuesto para detectar la dis tancia D2 en la dirección longitudinal A del segundo codo móvil B2 con respecto a un punto de referencia fijo. El segundo sensor de distancia 54 puede ser un sensor sin contacto, por ejemplo, un sensor de distancia láser, un sensor de distancia ultrasónico, etc.
El conjunto de impresión 10 puede comprender un sistema de control electrónico 56 programado para recibir infor mación de los sensores de distancia 38 y 54 y para controlar la brida de tracción de entrada 22 y la brida de tracción de salida 40 con el fin de mantener la distancia D1 del primer codo móvil B1 y la distancia D2 del segundo codo móvil B2 dentro de unos rangos predeterminados. El sistema de control electrónico 56 puede comprender un primer PLC 58 asociado al primer sensor de distancia 38 y a la brida de tracción de entrada 22, y un segundo PLC 60 aso ciado al segundo sensor de distancia 54 y a la brida de tracción de salida 40. El sistema de control electrónico 56 también puede recibir información sobre la velocidad de la cinta transportadora 16 de la unidad de impresión digital 12 y de la cinta transportadora 20 de la posible sección de tratamiento de tinta 18.
Cuando la distancia D1 del primer codo móvil B1 se aproxima a un valor mínimo predeterminado, el sistema de con trol electrónico 56, por medio del primer PLC 58 controla el motor 26 de la primera brida 22 y aumenta la velocidad de la banda metálica continua S aguas arriba de la unidad de guía de entrada 28. Cuando la distancia D1 del primer codo móvil B1 se aproxima a un valor máximo predeterminado, el sistema de control electrónico 56 controla el motor 26 de la brida de tracción de entrada 22 para reducir la velocidad de alimentación de la banda metálica continua S aguas arriba de la unidad de guía de entrada 28.
En consecuencia, cuando la distancia D2 del segundo codo móvil B2 se aproxima a un valor mínimo predetermina do, el sistema de control electrónico 56, por medio del segundo PLC 60, controla los motores 44 de la brida de trac ción de salida 40 para reducir la velocidad de alimentación de la banda metálica continua S aguas abajo de la unidad de guía de salida 46. Cuando la distancia D2 del segundo codo móvil B2 se aproxima a un valor máximo predeter minado, el sistema de control electrónico 56 controla los motores 44 de la brida de tracción de salida 40 para aumen tar la velocidad de alimentación de la banda metálica continua S aguas abajo de la unidad de guía de salida 46. Durante el funcionamiento, la sección recta de la banda metálica continua S entre el primer codo móvil B1 y el se gundo codo móvil B2 avanza en la dirección longitudinal A a través de la unidad de impresión digital 12 con una tensión sustancialmente nula en la dirección longitudinal. De hecho, los codos primero y segundo B1, B2 al ser li bremente desplazables en la dirección longitudinal A, anulan las tensiones longitudinales en la sección de la banda metálica continua S comprendida entre los codos desplazables B1, B2. La anulación de las tensiones longitudinales en la banda metálica continua S durante su avance a través de la unidad de impresión digital 12 asegura una alta precisión del posicionamiento de la banda metálica continua S con respecto a la unidad de impresión digital 12 y asegura una alta calidad de la definición de la impresión.
Para mejorar aún más la calidad de la impresión, se podría proporcionar una unidad de alisado, situada antes del conjunto de impresión 10 para eliminar las ondulaciones de la banda metálica continua S. La eliminación de las
ondulaciones de la banda metálica continua antes del conjunto de impresión permite reducir la distancia entre los cabezales de impresión y la superficie de la banda metálica continua (que idealmente debería ser inferior a 2 mm). En los dibujos que se acompañan, los codos móviles de entrada y salida se han indicado en posición horizontal, pero se entiende que - dentro del ámbito de la presente invención - existen soluciones alternativas en las que los codos móviles pueden realizarse en posición vertical o inclinada.
Por supuesto, sin perjuicio del principio de la invención, los detalles de construcción y las realizaciones pueden va riar ampliamente con respecto a los que se han descritos e ilustrados, sin apartarse por ello del alcance de la inven ción tal como se define en las reivindicaciones que siguen.
Claims (10)
1. Un conjunto de impresión para la impresión digital en una banda metálica continua (S), que comprende:
- una unidad de impresión digital (12) que tiene una zona de impresión (15) y una cinta transportadora (16) dispuesta para hacer avanzar la citada banda metálica continua (S) en dirección longitudinal (A) a través de la citada zona de impresión (15),
- una unidad de guía de entrada (28) situada aguas arriba de la citada unidad de impresión (12) y confi gurada para guiar la citada banda metálica continua (S) a lo largo de una trayectoria que comprende al menos un primer codo móvil (B1) que se puede mover libremente en la citada dirección longitudinal (A), y
- una unidad de guía de salida (46) situada a continuación de la citada unidad de impresión digital (12) y configurada para guiar la citada banda metálica continua (S) a lo largo de una trayectoria que com prende al menos un segundo codo móvil (B2) que es desplazable libremente en la citada dirección lon gitudinal (A).
2. Un conjunto de impresión de acuerdo con la reivindicación 1, que comprende una brida de tracción de entrada (22) configurada para hacer avanzar la citada banda metálica continua (S) aguas arriba de la citada unidad de guía de entrada (28) y una brida de tracción de salida (40) configurada para hacer avanzar la citada banda me tálica continua (S) aguas abajo de la citada unidad de guía de salida (46).
3. Un conjunto de impresión de acuerdo con la reivindicación 2, que comprende:
- un primer sensor de distancia (38) dispuesto para medir una distancia (D1) en la dirección longitudinal (A) del citado primer codo móvil (B1) con respecto a un punto de referencia fijo y un segundo sensor de distancia (54) dispuesto para medir una distancia (D2) en la dirección longitudinal (A) del citado segun do codo móvil (B2) con respecto a un punto de referencia fijo, y
- un sistema de control electrónico (56) programado para recibir información de los citados sensores de distancia (38, 54) y para controlar la citada brida de tracción de entrada (22) y la citada brida de trac ción de salida (40) para mantener la distancia (D1) del primer codo móvil (B1) y la distancia (D2) del segundo codo móvil (B2) dentro de unos márgenes predeterminados.
4. Un conjunto de impresión de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, en el que al menos una de la citada unidad de guía de entrada (28) y la citada unidad de guía de salida (46) está configurada para guiar la ci tada banda metálica continua (S) a lo largo de una trayectoria sustancialmente en forma de S que incluye un codo móvil (B1, B2) y un codo fijo (B1', B2').
5. Un conjunto de impresión de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, en el que al menos una de la citada unidad de guía de entrada (28) y la citada unidad de guía de salida (46) comprende un primer plano de deslizamiento (38, 48), un segundo plano de deslizamiento (32, 50) y un tercer plano de deslizamiento (34, 52) paralelos unos a los otros y separados unos de los otros en una dirección vertical.
6. Un conjunto de impresión de acuerdo con la reivindicación 5, en el que el citado primer plano de deslizamiento (38, 48) está alineado con una rama horizontal superior (16a) de la citada cinta transportadora (16) de la unidad de impresión digital (12).
7. Un conjunto de impresión de acuerdo con la reivindicación 6, en el que la unidad de guía de entrada (28) com prende un dispositivo de centrado (35) asociado al primer plano de deslizamiento (38).
8. Un procedimiento de impresión digital sobre una banda metálica continua (S), que comprende:
- alimentar una banda metálica continua (S) en dirección longitudinal (A) a través de una unidad de im presión digital (12),
- guiar la citada banda metálica continua (S) aguas arriba de la citada unidad de impresión digital (12) a lo largo de una trayectoria que comprende al menos un primer codo móvil (B1) que se desplaza libre mente en la citada dirección longitudinal (A), y
- guiar la citada banda metálica continua (S) aguas abajo de la citada unidad de impresión digital (12) a lo largo de una trayectoria que comprende al menos un segundo codo móvil (B2) libremente desplazable en la citada dirección longitudinal (A).
9. Un procedimiento de acuerdo con la reivindicación 8, que comprende la medición de una distancia (D1) del citado primer codo móvil (B1) en una dirección longitudinal (A) del citado primer codo móvil (B1) con respecto a un punto de referencia fijo y el control de la velocidad de alimentación de la banda metálica continua (S) aguas
arriba del citado primer codo móvil (B1) para mantener la citada distancia (D1) dentro de un rango predetermi nado.
10. Un procedimiento de acuerdo con la reivindicación 8 o la reivindicación 9, que comprende la medición de una distancia (D2) en la dirección longitudinal (A) del citado segundo codo móvil (B2) con respecto a un punto de referencia fijo y el control de la velocidad de alimentación de la banda metálica continua (S) aguas abajo del citado segundo codo móvil (B2) para mantener la citada distancia (D2) dentro de un rango predeterminado.
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