ES3059238T3 - Machine for processing individual sheets - Google Patents
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Abstract
Una máquina para procesar hojas individuales comprende al menos una estación de procesamiento, en particular una estación de impresión de inyección de tinta, y un sistema de transporte (100) para transportar las hojas individuales a través de la estación de procesamiento, en una dirección de transporte. El sistema de transporte (100) comprende al menos una cinta transportadora de agarre (150) móvil en la dirección de transporte, para sujetar una de las hojas individuales y definir su posición en dicha dirección. El sistema de transporte (100) comprende además al menos una cinta transportadora de soporte (190) móvil en la dirección de transporte para sostener una región de la hoja individual. Dicha cinta transportadora de soporte (190) comprende un sistema de vacío para sostener la hoja individual sobre una superficie de contacto de la cinta transportadora de soporte, el cual comprende varios orificios en dicha superficie. La máquina permite una manipulación eficiente y flexible de hojas individuales, en particular hojas de gran formato de materiales como cartón ondulado u otros materiales que poseen cierto grado de estabilidad inherente. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)
Description
[0001] DESCRIPCIÓN
[0002] Máquina para procesar láminas individuales
[0003] Campo técnico
[0004] La invención se refiere a una máquina para procesar láminas individuales, comprendiendo la máquina al menos una estación de procesamiento y un sistema de transporte para transportar las láminas individuales a través de la estación de procesamiento, a lo largo de una dirección de transporte. La invención se refiere además a un proceso para procesar láminas individuales.
[0005] Técnica anterior
[0006] Las máquinas para el tratamiento de láminas individuales, como las láminas de cartón corrugado, son conocidas. Pueden dedicarse a distintos métodos de procesamiento y comprender, por ejemplo, máquinas de impresión por chorro de tinta o máquinas de procesamiento por láser, tales como máquinas de corte por láser.
[0007] A modo de ejemplo, el documento DE 102014203821 A1 (Xerox) divulga un sistema de registro de imágenes que ayuda a producir con precisión una imagen en un sustrato de soporte de gran tamaño (p. ej., de cartón corrugado) en una impresora a gran escala, por ejemplo, una impresora de chorro de tinta. El sistema incluye una pista de soporte de riel, una zona de impresión y un carro de placa móvil a lo largo de la pista de soporte del riel a través de dicha zona de impresión. El sistema de registro de imágenes también incluye un aparato de captura de imágenes para capturar una posición del sustrato de medios en relación con el carro de placa para garantizar una reproducción precisa de la imagen en el sustrato de medios.
[0008] El documento DE 102007014876 B4 (KBA Metronic) divulga un sistema transportador que tiene una guía alargada que define una trayectoria de transporte cerrada que se extiende a través de una pluralidad de estaciones de tratamiento, especialmente estaciones de tratamiento de una máquina de impresión, y una pluralidad de soportes móviles sobre la guía a lo largo de la trayectoria y cada uno capaz de sujetar una pieza de trabajo respectiva. Se proporciona al menos un imán en cada soporte, y una fila anular de electroimanes energizables individualmente se extiende a lo largo dela trayectoria y es capaz de ejercer fuerza sobre los imanes de los soportes para desplazar los respectivos soportes a lo largo de la trayectoria.
[0009] Las máquinas de la técnica anterior comprenden carros de placa o transportadores, respectivamente, en donde cada uno de los carros o transportadores es capaz de sujetar una pieza de trabajo. Si se van a procesar piezas de diferentes dimensiones, es necesario sustituir los carros o transportadores, o reajustar los elementos de sujeción de las piezas en los carros o transportadores. Esto conduce a tiempos de cambio considerables y puede requerir espacio de almacenamiento adicional para los diferentes carros o transportadores necesarios. Asimismo, en el caso de láminas individuales grandes, los carros o transportadores adecuados son voluminosos y tienen un peso considerable, reduciendo así la dinámica y el rendimiento alcanzables con respecto al transporte de láminas. El documento WO 2012/108870 A1 (Hewlett-Packard Development Company) se refiere a un conjunto para transportar soportes para una máquina de impresión de inyección por chorro de tinta, que incluye una pluralidad de paletas dispuestas para circular por una vía sin fin a través de una zona de impresión y una zona de manipulación. En la zona de impresión, las paletas se agrupan temporalmente para soportar y mover un soporte de impresión durante la impresión a una velocidad sustancialmente constante. En la zona de manipulación, las paletas están separadas entre sí mientras circulan de vuelta a la zona de impresión sin soportar ningún soporte de impresión. Las paletas pueden estar provistas de un mecanismo de vacío para aplicar presión negativa o vacío en una porción de la superficie de vacío para atraer y asegurar de forma retirable los medios de impresión contra y en relación con una porción superior de la paleta. En otra realización, la fuente de vacío está ubicada remotamente de las paletas individuales, y la pista que guía y restringe el movimiento de las paletas incluye un conducto de vacío que coopera con un rebaje de vacío que se extiende a través del ancho de la paleta respectiva.
[0010] La solución con el mecanismo de vacío integrado hace que las paletas sean bastante complejas y costosas. Si se opta por la solución alternativa, es necesario emplear varias paletas si la fuerza de vacío debe aplicarse de forma uniforme a medios de gran tamaño. Esto complica el manejo de las láminas.
[0011] El documento EP 3 315309 A1 divulga el preámbulo de la reivindicación 1 y se refiere a un transportador de paletas para un sistema de impresión que tiene una pista, una paleta que soporta un sustrato de impresión y se desplaza sobre la pista, y un mecanismo de vacío para aplicar selectivamente un vacío en la paleta. Un límite del vacío aplicado en la paleta está sincronizado con un borde del sustrato de impresión. Se puede transferir eficazmente el vacío desde una fuente al sustrato de impresión con una fuga mínima.
[0012] Sumario de la invención
[0013] El objeto de la invención consiste en crear una máquina perteneciente al campo técnico mencionado al principio,
que permite soportar de forma uniforme chapas de gran tamaño de una manera comparativamente sencilla. La solución de la invención está especificada por las características de la reivindicación 1. De acuerdo con la invención, el sistema de transporte comprende al menos un transportador de agarre móvil a lo largo de la dirección de transporte, para agarrar una de las láminas individuales que definen una posición de lámina en la dirección de transporte, y el sistema de transporte comprende, además, al menos un transportador de soporte móvil a lo largo de la dirección de transporte para soportar una región de la lámina individual. El transportador de soporte comprende un sistema neumáti
[0014] transportador de soporte, comprendiendo el sistema de vacío una pluralidad de orificios en la superficie de interacción.
[0015] En particular, el transportador de soporte soporta una región de la lámina individual que se extiende sobre todo el ancho de la lámina (a través de la dirección de transporte) pero solo sobre parte de la longitud de la lámina individual (en la dirección de transporte). La extensión de la región soportada en la dirección de transporte es sustancialmente menor que la extensión correspondiente de la lámina que no está soportada por el transportador de agarre (o los transportadores de agarre). Después de todo, el soporte de la lámina a procesar se requiere principalmente en la zona de procesamiento de la estación de procesamiento.
[0016] Tal y como se analizará de manera más detallada a continuación, no es necesario que la fuente de vacío esté comprendida en el sistema de vacío del transportador de soporte, pero puede disponerse separada de los mismos, y las líneas de vacío pueden conectarla al sistema de vacío del transportador de soporte.
[0017] En lugar de tener un portador bastante voluminoso y pesado que soporte el revestimiento sobre toda su superficie, un transportador de agarre (o dos o más transportadores de agarre) se combina con al menos un transportador de soporte. El transportador de agarre, así como el transportador de soporte, son sustancialmente menos voluminosos y mucho más ligeros. Asimismo, se facilita la adaptación a diferentes tamaños de lámina.
[0018] El transportador de soporte adicional y el sistema de vacío mejoran el perfeccionamiento de la planitud de la lámina individual. Esto es particularmente ventajoso en el caso de sustratos grandes o sustratos con baja estabilidad inherente. El sistema de vacío que tiene una pluralidad de orificios en la superficie de interacción permite soportar de forma uniforme también sustratos de gran tamaño.
[0019] El efecto del sistema de vacío puede controlarse fácilmente ajustando la subpresión. Esto permite adaptar de manera flexible las características del soporte a las etapas del proceso y/o diferentes características tales como tamaño de lámina, espesor y material o el proceso de impresión real, respectivamente.
[0020] La invención es aplicable en particular a las máquinas de impresión por chorro de tinta en las que la estación de procesamiento es una estación de impresión por chorro de tinta. Sin embargo, la invención no se limita a dichas máquinas, sino que se aplica a otras máquinas en las que se procesan sustratos en forma de láminas de gran tamaño, incluye, por ejemplo, máquinas de procesamiento por láser (por ejemplo, de corte por láser).
[0021] El al menos un transportador de soporte comprende una abertura de conexión del transportador, la abertura de conexión del transportador está conectada de forma fluida con al menos uno de la pluralidad de orificios de la superficie de interacción. La máquina comprende además una unidad de distribución de vacío fija que comprende una abertura de conexión de la unidad de distribución conectada fluidamente a una fuente de vacío. La abertura de conexión de la unidad de distribución está dispuesta de tal manera que se establece una conexión estanca con la abertura de conexión del transportador, cuando el transportador de soporte se desplaza por una zona de procesamiento de la máquina.
[0022] La unidad de distribución de vacío se fija con respecto al movimiento de la pinza y los transportadores en la dirección de transportar, es decir, no se moverá durante el funcionamiento de la máquina. No obstante, la unidad de distribución de vacío puede fijarse de forma ajustable a la máquina, p. ej., de tal manera que su posición pueda ajustarse al tipo de láminas que vayan a manipularse.
[0023] No es necesario que la conexión entre la abertura de conexión de la unidad de distribución y la abertura de conexión del transportador sea absolutamente estanca, pero la subpresión generada por la fuente de vacío debe aplicarse al sistema de vacío del transportador sin una pérdida sustancial de aire y (sub)presión.
[0024] La región de procesamiento está definida por la estación de procesamiento de la máquina. En el caso de una máquina de impresión por chorro de tinta, corresponde prácticamente a la ubicación de los cabezales o barras de impresión e incluye la zona donde se aplica la tinta a las láminas.
[0025] La unidad de distribución de vacío comprende una pluralidad de aberturas de conexión de la unidad de distribución dispuestas a lo largo de la dirección de transporte, conexiones a la fuente de vacío conmutables selectivamente para al menos dos subconjuntos de la pluralidad de las aberturas de conexión de la unidad de distribución.
[0026] Todos los subconjuntos o algunos de los subconjuntos pueden incluir una abertura de conexión de la unidad de distribución o varias aberturas de conexión de la unidad de distribución dispuestas a una distancia longitudinal y/o lateral unas de otras. A modo de ejemplo, las conexiones a la fuente de vacío pueden conmutarse selectivamente para subconjuntos (grupos) de aberturas que comprenden varias aberturas a través de la unidad de distribución y el transportador de soporte, respectivamente, prácticamente en la misma posición a lo largo de la dirección de transporte. En otro ejemplo, las aberturas de conexión de la unidad de distribución tienen forma alargada, que se extiende principalmente en una dirección transversal a la unidad de distribución, y solo hay una abertura en una posición longitudinal determinada. En este caso, es preferible que cualquiera de las aberturas de conexión de la unidad de distribución pueda acoplarse y cerrarse selectivamente con respecto a la fuente de vacío, de tal manera que solo se activen aquellas conexiones que conduzcan a la abertura o aberturas de conexión de la unidad de distribución que se encuentren en una posición de cooperación con respecto a la abertura o aberturas de conexión del transportador.
[0027] Disponer de una pluralidad de aberturas de conexión de la unidad de distribución que pueden utilizarse selectivamente para conectar el transportador de soporte a la fuente de vacío permite alimentar el transportador de soporte en un área de operación que tiene una extensión a lo largo de la dirección de transporte que es sustancialmente más larga que el propio transportador de soporte sin tener que recurrir a una conexión de vacío que se desplaza junto con el transportador de soporte. En consecuencia, se puede lograr una construcción sencilla y robusta, y la dinámica de la máquina no se ve comprometida. En consecuencia, un proceso para procesar láminas individuales comprende las etapas de:
[0028] a) agarrar una de las láminas individuales mediante un transportador de agarre que se desplaza en una dirección de transporte;
[0029] b) transportar, mediante el transportador de agarre, la lámina agarrada a lo largo de la dirección de transporte, a través de una estación de procesamiento;
[0030] c) durante el transporte a través de la estación de procesamiento, soportar una región de la lámina agarrada por un transportador de soporte que se ejecuta en la dirección de transporte,
[0031] d) durante el transporte del transportador de soporte a través de una región de procesamiento de la estación de procesamiento, conmutar selectivamente un número de conexiones entre un sistema de vacío del transportador de soporte y una fuente de vacío fija, las conexiones están dispuestas a lo largo de la dirección de transporte. Ventajosamente, las aberturas de conexión de la unidad de distribución se extienden a lo largo de una parte sustancial de la región de procesamiento. Preferiblemente, las aberturas de conexión de la unidad de distribución (medidas desde una extensión máxima de la primera abertura aguas arriba hasta la extensión máxima de la última abertura aguas abajo, a lo largo de la dirección de transportar) se extienden a lo largo de al menos el 60 % de la región de transformación, lo más preferentemente a lo largo de al menos el 75 % de la región de transformación. Esto garantiza que el vacío pueda aplicarse en el transportador de soporte prácticamente durante toda la operación de procesamiento.
[0032] Preferiblemente, la unidad de distribución de vacío comprende una pluralidad de cámaras dispuestas a lo largo de la dirección de transporte, cada una de las cámaras presenta al menos una de las aberturas de conexión de la unidad de distribución y una válvula para cerrar y abrir selectivamente una conexión de fluido a la fuente de vacío. En particular, el número de cámaras está en el intervalo de 5 - 30.
[0033] Además, o como alternativa, la fuente de vacío puede incluir varias bombas de vacío que pueden activarse y desactivarse selectivamente, respectivamente, para aplicar selectivamente un vacío a subconjuntos de la pluralidad de las aberturas de conexión de la unidad de distribución.
[0034] Ventajosamente, las aberturas de conexión de la unidad de distribución están dispuestas en una superficie plana que se extiende a través de la región de procesamiento (es decir, perpendicular a la dirección de transporte), y las aberturas de conexión del transportador están dispuestas en una superficie plana del transportador de soporte en un lado opuesto de la superficie de interacción. En particular, la superficie de interacción constituye la superficie horizontal superior del transportador de soporte, y la superficie plana opuesta a la misma es una superficie horizontal inferior del transportador de soporte. Esto permite un flujo de aire simple y eficiente dentro del transportador de soporte y proporciona una gran superficie para el intercambio de aire entre el transportador de soporte y la unidad de distribución.
[0035] Como alternativa, las aberturas de conexión del transportador están dispuestas en una superficie lateral del transportador de soporte o en una región de borde de la superficie superior, y las aberturas de conexión de la unidad de distribución están dispuestas de forma correspondiente, prácticamente lateralmente fuera de la zona de apoyo de las láminas.
[0036] Preferiblemente, la máquina comprende un controlador para controlar el movimiento del transportador de soporte y la conmutación selectiva de las conexiones a la fuente de vacío, en donde el controlador está configurado para controlar la conmutación selectiva en sincronismo con el movimiento del transportador de soporte. Esto significa que la conexión entre la fuente de vacío y la abertura o aberturas de conexión del transportador de soporte se
conmuta de tal manera que solo se establece si el transportador de soporte está en una posición en la que se establece la conexión sellada. Este es el caso solo en un intervalo determinado de la posición del transportador de soporte a lo largo de la dirección de transporte, en consecuencia, la conmutación se sincroniza con el movimiento del transportador de soporte para evitar pérdidas de aire y presión.
[0037] Preferiblemente, el transportador de soporte comprende un mecanismo para adaptar el sistema de vacío al ancho de lámina de la lámina individual procesada. En particular, los elementos individuales del sistema de vacío (tales como orificios o cámaras de vacío y/o grupos de orificios o cámaras de vacío) pueden conectarse y desconectarse selectivamente. Esto permite desconectar elementos que se encuentran total o parcialmente fuera del ancho del papel. El mecanismo de conmutación puede incluir válvulas para el cierre y la apertura de líneas de suministro y/o deslizadores para cubrir elementos individuales o grupos de elementos. En ciertas realizaciones, la adaptación a la anchura de la lámina puede obtenerse teniendo varias cámaras separadas en el transportador de soporte, cada una de las cámaras que conecta una o varias aberturas de conexión del transportador con un subconjunto de orificios de vacío de la superficie de interacción del transportador de soporte situados en una determinada región lateral, y que tiene las correspondientes aberturas de conexión de la unidad de distribución que pueden acoplarse selectivamente a la fuente de vacío.
[0038] Al ajustar la anchura activa del sistema de vacío, la potencia necesaria puede reducirse porque se evita la aspiración de aire en las regiones situadas fuera de las láminas de soporte. Asimismo, la calidad de impresión se mejora porque se evita el movimiento del aire a lo largo de los bordes laterales de la lámina y, en consecuencia, se evita una desviación de las gotas de tinta en esas regiones debido al sistema de vacío. Una realización preferida de la máquina de la invención comprende una unidad de distribución de vacío con una pluralidad de aberturas de conexión de la unidad de distribución conmutables selectivamente dispuestas a lo largo de la dirección de transporte, así como el mecanismo para adaptar el sistema de vacío al ancho de la lámina. Esto permite ajustar el funcionamiento de la máquina a todas las dimensiones de la lámina procesada y minimiza la potencia necesaria para el sistema de vacío, así como el movimiento de aire no deseado en las zonas situadas a lo largo de los bordes de la lámina.
[0039] Un dispositivo de amortiguación, en particular, un dispositivo de amortiguación de aire que comprende una pluralidad de copas de Bernoulli, puede combinarse con el sistema de vacío. Las copas de Bernoulli permiten soportar sustratos, especialmente sustratos delgados tales como láminas, con un contacto mínimo y sin obstaculizar sustancialmente el movimiento relativo entre la lámina y las copas paralelas al plano de la lámina. Permiten guiar un sustrato en una distancia predeterminada desde una superficie, lo que quiere decir que permiten colocar justamente la lámina a una altura predeterminada y, por tanto, a una distancia predeterminada de un dispositivo de procesamiento (p. ej., barras de impresión en el caso de una máquina de impresión por chorro de tinta). Esto garantiza una alta calidad de procesado invariable. Para su funcionamiento, las copas de Bernoulli necesitan aire presurizado, no se requiere suministro de vacío.
[0040] La combinación de ventosas Bernoulli con el sistema de vacío permite sujetar de forma homogénea la lámina, mejorando así la planitud de la lámina y, al mismo tiempo, moviendo el transportador de soporte con respecto a la lámina con fricción reducida. Asimismo, tener un sistema de vacío, así como un dispositivo de amortiguación, mejora la flexibilidad del dispositivo con respecto a la manipulación de sustratos de diferentes tamaños y/o materiales, ya que los parámetros de operación del sistema de vacío, así como del dispositivo de amortiguación, pueden ajustarse adecuadamente.
[0041] El sistema de vacío puede estar constituido por una o varias cámaras de vacío que están conectadas a la pluralidad de orificios en la superficie de interacción. Las copas de Bernoulli pueden distribuirse a lo largo del ancho del transportador de soporte. Sus orificios también conducen a la superficie de interacción.
[0042] En lugar de copas de Bernoulli, se pueden usar cojinetes de aire, en particular, cojinetes aerostáticos.
[0043] Preferiblemente, la lámina individual soportada y el transportador de soporte son móviles a lo largo de la dirección de transporte entre sí, en particular incluso en el estado de soporte de la lámina, es decir, la posición del transportador de soporte con respecto a la lámina no es fija. Cabe señalar que el movimiento relativo entre la lámina y el transportador de soporte puede ser en la dirección de transporte o contra la dirección de transporte. Debido al hecho de que el transportador de soporte es móvil con respecto a la lámina, siempre se puede elegir la posición de soporte óptima (por ejemplo, con respecto a la estación de procesamiento) y se puede minimizar la extensión longitudinal del transportador de soporte, lo que reduce el peso y la inercia de los transportadores de soporte (aumentando así la dinámica alcanzable de la máquina) y facilita su manejo.
[0044] Preferiblemente, la máquina incluye un sistema de control para controlar un movimiento del transportador de agarre y el transportador de soporte de manera que la región soportada coincida con una región de procesamiento de la estación de procesamiento. En consecuencia, durante la operación, una distancia entre el transportador de agarre y el transportador de soporte se cambia durante el transporte a través de la estación de procesamiento para garantizar que la región soportada coincida con una región de procesamiento de la estación de procesamiento.
[0045] Teniendo en cuenta la ubicación actual del transportador o transportadores de agarre, la ubicación del transportador de soporte se elige de tal manera que la lámina esté soportada de manera estable en la región de procesamiento. Si no hay ningún transportador de agarre en la región de procesamiento o inmediatamente adyacente a la misma, la ubicación del transportador de soporte será generalmente opuesta a la estación de procesamiento, en la región de procesamiento. Preferiblemente, la extensión longitudinal del transportador de soporte se elige de tal manera que la lámina se soporte con perfecta planitud en la región de procesamiento.
[0046] Preferiblemente, durante el transporte a través de la estación de procesamiento, una velocidad de transporte del transportador de soporte es menor que una velocidad de transporte del transportador de agarre. El sistema de control está diseñado para controlar las velocidades en consecuencia. Esto permite controlar los movimientos del transportador o transportadores de agarre y del transportador de soporte de tal manera que, en una primera etapa, el transportador de soporte está soportando una región cerca del borde delantero de la lámina transportada. Posteriormente, el transportador de soporte se "retrasa" con respecto al transportador o transportadores de agarre y, por lo tanto, soporta regiones de la lámina más alejadas del borde delantero, acercándose al borde trasero.
[0047] En determinados casos, especialmente para el procesamiento de láminas comparativamente pequeñas, no será necesario cambiar la distancia entre el transportador de agarre y el transportador de soporte durante el transporte a través de la estación de procesamiento. La máquina inventiva permite un modo de operación correspondiente.
[0048] Preferiblemente, en particular, si la lámina individual soportada y el transportador de soporte son móviles a lo largo de la dirección de transporte entre sí, la superficie de interacción del transportador de soporte comprende una pluralidad de rodillos que tienen un eje de rotación sustancialmente perpendicular a la dirección de transporte, es decir, que tiene un eje de rotación que incluye un ángulo de 5° o menos con una línea perpendicular a la dirección de transporte y paralela al plano principal definido por la superficie de interacción. Esto reduce la fricción entre la lámina individual y el transportador de soporte, en particular, cuando el movimiento del transportador de soporte se desacelera o acelera con respecto al transportador de pinzas. En particular, la superficie de interacción comprende una serie de rodillos dispuestos en paralelo.
[0050] Al procesar material de lámina ondulada es preferido tener un eje de rotación que esté orientado paralelamente al plano principal, pero ligeramente inclinado con respecto a la dirección perpendicular, en particular, incluyendo un ángulo de 1-15° con el mismo. De este modo se evita el enganche de los rodillos con el cartón ondulado y se garantiza un soporte uniforme de la lámina ondulada. La anchura del transportador de soporte puede estar cubierta por una pluralidad de grupos dispuestos sucesivamente, a lo largo de la extensión principal de la superficie de interacción, incluyendo cada grupo un número de rodillos paralelos (p. ej., de 3 a 12 rodillos).
[0052] Preferiblemente, el sistema de transporte comprende una pista de circulación, en donde el al menos un transportador de agarre y el al menos un transportador de soporte discurren a lo largo de la pista de circulación y en donde una sección de la pista de circulación se extiende en la dirección de transporte. Tener una pista de circulación simplifica la recirculación de los transportadores de agarre y los transportadores de soporte, no se necesita ningún sistema de recirculación adicional y los transportadores de agarre y de soporte siempre están dispuestos en la pista, es decir, durante la operación normal, no se requiere la introducción o eliminación de transportadores de agarre o de soporte. Durante el funcionamiento de la máquina, los transportadores de agarre y de soporte normalmente permanecerán parados o se moverán en una única dirección predeterminada.
[0054] Ventajosamente, la pista de circulación se extiende en un primer plano, y los transportadores de agarre y de soporte son guiados a lo largo de la pista de circulación de tal manera que a lo largo de la pista de transporte se extienda en un segundo plano una superficie principal de láminas individuales sujetadas por los transportadores de agarre y soportadas por los transportadores de soporte, siendo el segundo plano perpendicular al primer plano y estando orientado a lo largo de la dirección de transporte. En particular, el primer plano está orientado en dirección vertical, el segundo plano, así como la dirección de transporte, están orientados horizontalmente. Esto significa que la huella de la máquina no se ve sustancialmente afectada por tener una pista de circulación, ya que la recirculación de los transportadores de agarre ocurre por debajo (preferiblemente) o por encima de la pista de transporte.
[0055] Preferiblemente, el sistema de transporte comprende, además, un motor lineal que se puede controlar de tal manera que los movimientos del al menos un transportador de agarre y del al menos un transportador de soporte a lo largo de la pista de circulación se pueden controlar individualmente. Esto significa, en principio, que el movimiento de un transportador de agarre o un transportador de soporte dado puede controlarse independientemente del movimiento de cualquier otro transportador de agarre o transportador de soporte (u otras unidades móviles que interactúan con la pista de transporte). Cabe señalar que, durante la operación de la máquina, los movimientos de varios transportadores de agarre y transportadores de soporte normalmente estarán sincronizados, y puede haber restricciones con respecto a las posiciones y movimientos relativos de varios transportadores de agarre y transportadores de soporte que deben tenerse en cuenta al controlar el movimiento de los transportadores. No obstante, el motor lineal y los transportadores están construidos de tal manera que es posible el control individual.
[0056] Como alternativa a tener un motor lineal con pista de circulación, se puede utilizar un motor lineal para una pista recta que pasa a través de la estación de procesamiento, y se proporcionan otros medios para recircular los transportadores de agarre hasta el inicio de la pista recta.
[0057] Ventajosamente, al menos un primer transportador de agarre comprende un mecanismo de agarre para agarrar un borde delantero de una de las láminas individuales y al menos un segundo transportador de agarre comprende un mecanismo de agarre para agarrar un borde trasero de la lámina individual. Por consiguiente, para transportar la lámina individual a través de la estación de procesamiento, un borde delantero de la lámina es agarrado por el primer transportador de agarre y un borde trasero de la lámina es agarrado por el segundo transportador de agarre, estando dispuesto el al menos un transportador de soporte entre el primer transportador de agarre y el segundo transportador de agarre en la dirección de transporte.
[0058] Agarrar las láminas individuales a lo largo de su borde delantero y su borde trasero permite un manejo eficiente y flexible de las láminas individuales, en particular, láminas de gran formato de materiales como el cartón ondulado u otros materiales que tengan un cierto grado de estabilidad inherente (como láminas de cartón grueso, láminas de plástico, láminas de metal delgadas, etc.). Debido al hecho de que los transportadores de agarre son controlables individualmente, la máquina se reajusta fácilmente para diferentes formatos de lámina. No es necesario tener un carro o transportador cuyas dimensiones coincidan con las dimensiones de las láminas que se van a procesar, pero el reajuste de la distancia relativa de los transportadores de agarre para agarrar el borde delantero y el borde trasero, respectivamente, es suficiente para adaptar la máquina a diferentes dimensiones de lámina en la dirección de transporte (longitud). Con respecto a la dimensión de la lámina en la dirección de transporte (anchura), al menos en el caso de láminas rectangulares, no importa si los agarradores superan la anchura de la lámina.
[0059] Tener transportadores de soporte para soportar el sustrato entre los transportadores de agarre delantero y trasero, las dimensiones de los transportadores de agarre a lo largo de la dirección de transporte pueden elegirse para que sean muy cortas, en cualquier caso, mucho más cortas que la longitud de las láminas individuales. En consecuencia, las unidades móviles del sistema de transporte son mucho más pequeñas y ligeras que los carros o transportadores del estado de la técnica, lo que permite una dinámica más rápida y un mayor rendimiento. Al mismo tiempo, se garantiza un soporte adecuado de las láminas.
[0060] Preferiblemente, después del agarre, la distancia entre el primer transportador de agarre y el segundo transportador de agarre se controla de tal manera que se aplique una fuerza de tensión a la lámina individual para enderezar la lámina individual. En combinación con la acción de soporte del transportador de soporte, esto reduce la flexión de la lámina a lo largo de la dirección de transporte. Al usar los transportadores controlables individualmente, la fuerza de tensión puede controlarse con precisión.
[0061] Preferiblemente, en el caso de una máquina de impresión por chorro de tinta, la estación de impresión comprende una pluralidad de barras de impresión de chorro de tinta, cubriendo las barras de impresión una región de impresión que se extiende en una dirección a través de la dirección de transporte. En las realizaciones preferidas, las barras de impresión están fijadas esencialmente en una dirección lateral y cubren toda la anchura del área de impresión todo el tiempo. En otras realizaciones, se emplean disposiciones de barra de impresión de exploración.
[0062] No obstante, en general, la invención puede aplicarse a otros tipos de sistemas de impresión, especialmente sistemas de impresión para la impresión de grandes sustratos en forma de lámina, así como a otros sistemas de procesado de grandes sustratos en forma de lámina.
[0063] Otras realizaciones ventajosas y combinaciones de características se desprenden de la descripción detallada a continuación y de la totalidad de las reivindicaciones.
[0064] Breve descripción de los dibujos
[0065] Los dibujos usados para explicar las realizaciones muestran:
[0066] Figura 1A una vista oblicua de una máquina de impresión según la invención;
[0067] Figuras 1B, 1C vistas detalladas de la figura 1A que muestran los tramos inicial y final de la máquina, respectivamente;
[0068] Figura 2 una vista lateral esquemática de la pista de circulación de la máquina;
[0069] Figura 3 una vista oblicua de un transportador de agarre;
[0070] Figura 4 una vista lateral de la barra de sujeción del transportador de agarre;
[0071] Figuras 5A, 5B dos vistas oblicuas de la parte de base del transportador de agarre;
[0072] Figura 6 una vista en sección transversal que ilustra la interacción entre el transportador de agarre y la pista;
[0073] Figura 7 una vista oblicua de una primera realización de un transportador de soporte;
[0074] Figura 8 una ilustración esquemática del proceso de agarre y transporte de una lámina;
[0075] Figuras 9A, B diagramas que muestran las velocidades de los transportadores de agarre y soporte en función de la ubicación en la pista de la máquina;
[0076] Figura 10A-F una ilustración esquemática del funcionamiento del sistema de vacío de la máquina de acuerdo con la invención;
[0077] Figura 11 las posiciones de algunas de las válvulas de la unidad de distribución de vacío del sistema de vacío en función de la posición del transportador de soporte a lo largo de la dirección de transporte;
[0078] Figura 12 una ilustración esquemática del funcionamiento de un mecanismo de ajuste de la anchura de la unidad de distribución de vacío; y
[0079] Figura 13 una vista superior de un transportador de soporte con una disposición de rodillos.
[0080] En las figuras, los componentes iguales reciben los mismos números de referencia.
[0081] Realizaciones preferentes
[0082] La figura 1A es una vista oblicua de una máquina de impresión según la invención, las figuras 1B, 1C son vistas detalladas de la figura 1A que muestran los tramos inicial y final de la máquina, respectivamente.
[0083] La máquina de impresión 1 según la realización mostrada es una máquina de impresión de chorro de tinta de una sola etapa de operación continua para imprimir láminas individuales, p. ej., de cartón corrugado. El formato máximo de las láminas individuales es de 2,1 x 1,3 m (anchura x largo). Los grosores típicos de cartón corrugado que se pueden procesar con la máquina oscilan entre 0,7 y 7,0 mm. La velocidad alcanzable es de 100 m/min (alrededor de 1 lámina por segundo), la resolución de impresión es de 1200 dpi. La máquina de impresión es capaz de imprimir tinta a base de agua, p. ej. para la impresión de envases de alimentos.
[0084] La máquina de impresión 1 incluye sucesivamente un robot desapilador 10 para desapilar láminas individuales de una pila de entrada 2, una estación de alimentación 20, una estación de prerrecubrimiento 30, una primera estación de secado 41, una estación de impresión 50 para la impresión de un chorro de tinta de cuatro colores, una segunda estación de secado 42, una estación de barnizado 60, una tercera estación de secado 43, una estación de extracción 70 y un robot apilador 80 para apilar las láminas individuales procesadas en una pila de salida 3. Se proporciona un espacio de alojamiento 90 entre la estación de extracción 70 y el robot apilador 80. Puede albergar una estación adicional, como una estación de control de calidad. Un sistema de transporte de circulación 100 se extiende desde la estación de alimentación 20 hasta la estación de extracción 70. Se describe con más detalle a continuación.
[0085] Todas las estaciones de secado 41, 42, 43 están construidas de la misma manera, de una manera conocida como tal, proporcionando infrarrojos y secado por aire caliente. El robot desapilador 10 y el robot apilador 80 son robots de brazo articulado y están construidos de forma similar, los cuales presentan medios de agarre para agarrar pilas parciales de láminas individuales. La estación de impresión 50, así como la estación de recubrimiento previo y la estación de barnizado 60, se basan en barras de impresión que se extienden por toda la anchura de la máquina. Una tecnología de barra de impresión adecuada se describe en los documentos WO 2017/011923 A1 y WO 2017/011924 A1 (presentados por Radex AG, ahora Mouvent SA).
[0086] La pila de entrada 2 tiene una altura típica de unos 2 m. Desde la pila de entrada 2, el robot desapilador 10 agarra pilas parciales que tienen una altura de aproximadamente 20 cm, les da la vuelta y los alimenta a la estación de alimentación 20. La estación de alimentación 20 está constituida por una primera unidad 21 y una segunda unidad 22. La primera unidad 21 comprende un elevador de láminas y varios manipuladores. El elevador de láminas recibe una pila parcial del robot desapilador 10. Las láminas de la pila parcial se elevan mediante el elevador de láminas. La lámina superior se agarra mediante una barra lateral, utilizando un sistema de vacío, se determina la posición lateral actual y se coloca la lámina en una posición lateral predeterminada exacta. La orientación está asegurada por guías adecuadas. Esta posición lateral y orientación exactas de la lámina se mantienen hasta que la lámina es capturada por el sistema de transporte de circulación 100.
[0087] A continuación, la lámina se alimenta a la segunda unidad 22 que comprende en una primera etapa un conjunto
de bandas de transporte superiores y un conjunto de bandas de transporte inferiores. Todas las bandas de transporte se extienden en dirección longitudinal, en paralelo a la dirección de transporte de las láminas. En la primera fase, las láminas se reciben entre los dos conjuntos de bandas de transporte. En una segunda fase de la segunda unidad 22, las láminas están unidas solo al conjunto superior de cintas, utilizando un sistema de vacío. Es a partir de esta segunda fase donde las láminas son agarradas por el sistema de transporte de circulación 100. El sistema de cinta y de vacío asegura que las láminas se proporcionen en un estado plano, su posición lateral y orientación correspondiente a la definida por la primera unidad de la estación de alimentación 20.
[0088] La estación de extracción 70 corresponde básicamente a la segunda etapa de la segunda unidad 22 de la estación de alimentación 20, es decir, las láminas procesadas se reciben desde el sistema de transporte de circulación 100 por medio de un conjunto de cintas de vacío superiores. Estas cintas transportan las láminas una a una a la siguiente estación.
[0089] La figura 2 es una vista lateral esquemática de la pista de circulación de la máquina. La figura 3 muestra una vista oblicua de un transportador de agarre, la figura 4, una vista lateral de la barra de sujeción del transportador de agarre y las figuras 5A, 5B, dos vistas oblicuas de la parte de base del transportador de agarre. La figura 6 es una vista en sección transversal que ilustra la interacción entre el transportador de agarre y la pista, a lo largo de un plano entre la carcasa y los elementos de interacción con la pista, unidos a la carcasa o sobresaliendo de esta. El sistema de transporte de circulación 100 incluye una pista de circulación 101 constituida por un tramo recto superior 102, un tramo recto inferior 103, un primer tramo giratorio 104 (lado de entrada) y un segundo tramo giratorio 105 (lado de salida), los tramos giratorios 104, 105 que unen el tramo recto superior 102 y el tramo recto inferior 103. El tramo recto superior 102 y el tramo recto inferior 103 son proporcionados por los módulos de pista 110, los tramos de giro 104, 105 son proporcionadas por los módulos de extremo 120 (véanse las figuras 1B, 1C). Como se muestra en la figura 6, los principales componentes de la pista de circulación 101 son el riel de transporte 113, el riel guía 114 y los electroimanes 116 (no mostrados en la figura 2). La pista descrita tiene una longitud de unos 2x10m más los dos tramos de giro, a lo largo de la pista, el motor lineal presenta aproximadamente 90 electroimanes 116, 30 transportadores de agarre 150 y 15 transportadores de soporte 190 que interactúan simultáneamente con la pista 101. Los transportadores de agarre 150 y los transportadores de soporte 190 interactúan con el riel de transporte 113 en dos puntos de contacto y con el riel guía 114 en otro punto de contacto, tal y como se describe con más detalle más adelante.
[0090] Se proporciona una estación de suministro de aire 130 en el tramo recto inferior 103. Se proporciona un mecanismo de suministro de aire 140 en el tramo recto superior 102, en la región de la estación de impresión 50. Estos componentes se describen con más detalle a continuación.
[0091] El transportador de agarre 150 incluye una parte de base 151 y una barra de sujeción 171 montada en la parte superior de la parte de base 151. Las figuras 3, 4 muestran una barra de sujeción 171 que está diseñada para sujetar el borde trasero de una lámina individual a procesar. La barra de sujeción 171 presenta un perfil principal 172, que es prismático y tiene una sección transversal básicamente trapezoidal. El más largo de los lados paralelos del trapezoide constituye la superficie superior de la barra de sujeción 171, junto con extensiones que se extienden a ambos lados. La superficie superior es una superficie de soporte 173 para procesar la lámina individual. Presenta una hendidura 174 que se extiende desde un extremo lateral de la barra de sujeción 171 al otro.
[0092] Un resorte de sujeción 175 hecho de acero para resortes está unido a una de las extensiones del perfil principal 172. En sección transversal, un primer tramo 175a del resorte de apriete 175 está apoyado en la cara interna de la extensión y montada en el perfil principal 172 por un bloque de montaje 176 atornillado a la extensión. Un segundo tramo 175b del resorte de sujeción 175 se extiende desde el primer tramo 175a, doblado hacia el interior del perfil principal 172 en un ángulo de aproximadamente 45°. Un tercer tramo 175c se extiende transversalmente a partir del segundo tramo, doblado a la superficie superior de la barra de sujeción 171 en un ángulo de aproximadamente 45°, es decir, el tercer tramo 175c se extiende paralelo a la superficie superior (superficie de soporte 173). Unidos al extremo libre del tercer tramo 175c hay elementos de sujeción en forma de L 175d, dispuestos a lo largo de toda la longitud del resorte de sujeción 175, y penetrando la hendidura 174 en la superficie de soporte 173, el brazo más corto de los elementos de sujeción 175d está apoyado sobre la superficie de soporte 173, es decir, en el exterior del perfil principal 172.
[0093] La barra de sujeción 171 comprende, además, un tubo inflable alargado 181. Está unido al tramo del perfil principal 172 que forma el lado paralelo más corto del trapezoide y está dispuesto entre esta sección del perfil 172 y el tercer tramo 175c del resorte de sujeción 175. En el estado desinflado mostrado en la figura 4, el tubo 181 no ejerce ninguna fuerza sobre el resorte de sujeción 175, y debido a su geometría y elasticidad, el resorte de sujeción 175 ejerce una cierta fuerza de sujeción sobre la superficie de soporte 173 de la barra de sujeción 171.
[0094] El tubo inflable 181 es un contenedor de aire cerrado y presenta un solo acceso, vinculado a un respiradero en estado no inflado, el tubo 181 tiene una sección transversal ovalada. Al inflar el tubo 181 con aire comprimido, el tubo 181 cambia su forma a una sección transversal más circular, es decir, la altura del tubo 181 aumenta y su anchura disminuye. Esto tiene el efecto de que el tercer tramo 175c del resorte de sujeción 175 contacta con la
superficie exterior del tubo 181 y se mueve en la dirección de la superficie de soporte 173. Los elementos de sujeción 175d también se mueven y sus patas cortas se levantan de la superficie de soporte 173, de manera que se forme un hueco para recibir un borde de lámina. La altura máxima del espacio excede el grosor máximo de los sustratos a procesar. En el caso mostrado, la altura máxima del hueco es de 12 mm.
[0095] Si el tubo inflable 181 se desinfla nuevamente, la fuerza entre el tubo 181 y el resorte de sujeción 175 disminuye sustancialmente a cero, y la fuerza de sujeción entre el resorte de sujeción 175 y la lámina (o la superficie de soporte 173) se restablece debido a la elasticidad del resorte de sujeción 175.
[0096] La parte de base 151 comprende una carcasa 152. La carcasa 152 monta dos guías de riel 153, 154, incluyendo ambas un cojinete de rotación, en el que se monta un elemento de guía para interactuar con un riel de guía. En la figura 6B, se muestra uno de los elementos de la guía, el otro se omite con fines ilustrativos. Las dos guías de riel 153, 154 están dispuestas cerca del borde superior de la carcasa 152, tanto en el frente como en el extremo posterior del mismo. Los ejes de rotación de los cojinetes de rotación son paralelos entre sí y se extienden perpendiculares a una superficie lateral de la carcasa 152. En una sección central del borde inferior de la carcasa 152, se monta un rodillo de soporte 155. El eje de rotación del rodillo de soporte 155 se extiende paralelo a la superficie lateral de la carcasa 152 y perpendicular a la superficie de soporte 173 de una barra de sujeción 171 montada en la parte de base 151.
[0097] Unida a la carcasa 152 hay una parte de sujeción 158 para montar una barra de sujeción 171 (como se muestra en las figuras 3, 4). La parte de sujeción 158 está unida a la carcasa 152 mediante una brida de montaje y una palanca de ajuste 159, formando una de las superficies laterales de la carcasa 152 y la parte de sujeción 158 un elemento esencialmente en forma de L, extendiéndose la palanca de ajuste 159 desde la carcasa 152 hasta el extremo libre de la pata formando la pieza de sujeción 158. La palanca de ajuste 159 permite ajustar con precisión un ángulo entre la extensión longitudinal de la barra de sujeción 171 y el plano definido por las dos guías de riel 153, 154 y el rodillo de soporte 155.
[0098] Un depósito de aire 161 está alojado en la carcasa 152. Una interfaz de aire 162 está conectada al depósito de aire 161 por una línea que incluye una válvula de retención. Esto permite introducir aire presurizado a través de la interfaz de aire 162 en el depósito de aire 161. El depósito de aire 161 está conectado, además, a una válvula multipuerto 163. Esta válvula se puede cambiar entre dos modos de operación por medio de un pasador de control 164 dispuesto en una superficie inferior de la carcasa 152 de la siguiente manera:
[0101]
[0103] Por último, la parte de base 151 del transportador de agarre 150 presenta una barra de imanes permanentes 165 para interactuar con los electroimanes de la parte estacionaria del motor lineal. Los imanes están sellados en una losa de resina sintética. La losa se monta sobre una superficie lateral de la carcasa 152, en el mismo lado que los elementos de guía de las guías de riel 153, 154.
[0104] La interacción de un transportador de agarre 150 con el riel de transporte 113, el riel de guía 114 y los electroimanes 116 de la pista de circulación 101 se analizan en relación con la figura 6. Muestra una parte de la pista circulante 101 en uno de los módulos de extremo, donde la pista es curva. Las dos guías de riel 153, 154 en la parte de base 151 del transportador de agarre 150 interactúan con el riel de transporte 113. Están construidos de tal manera que pueden transmitirse fuerzas laterales y normales entre el transportador de agarre 150 y el riel de transporte 113. Hay tres puntos de contacto, asegurando una posición definida del transportador con respecto a la pista en todo momento, también en los tramos curvos.
[0105] La barra de imán permanente 165 está dispuesta en la parte de base 151 de tal manera que se alinea con uno o dos de los electroimanes locales 116. El rodillo de soporte 155 se desplaza sobre una superficie lateral del riel de guía 114 y soporta el transportador de agarre 150 contra la inclinación alrededor de un eje en la dirección de transporte. Cambiando apropiadamente los electroimanes 116, el transportador de agarre 150 se mueve a lo largo de la pista de circulación 101 en una dirección predeterminada con una velocidad individual predeterminada. Para suministrar aire comprimido a los depósitos de aire 161 de los transportadores de agarre 150, la estación de suministro de aire 130 presenta un compresor y un depósito para almacenar aire comprimido. El depósito está conectado a un pasador de suministro dispuesto en un carro que se puede mover a lo largo de una trayectoria lineal mediante una transmisión por cinta impulsada por un motor de accionamiento. Una manguera que une el depósito al pasador de suministro está guiada por una cadena de guía de manera que se habilitan movimientos de alta velocidad del carro.
[0106] El pasador de suministro está montado en el carro por medio de un cilindro neumático, lo que permite extender o retraer el pasador de suministro con respecto al carro en una dirección perpendicular a la trayectoria lineal. El
extremo libre del pasador de suministro lo proporciona una válvula, que se abre si una fuerza actúa contra una punta de válvula que se extiende desde el pasador de suministro. La geometría del pasador de suministro se adapta a la interfaz de aire 162 de la parte de base 151 del transportador de agarre 150 (véase la figura 5A).
[0107] Antes de que un transportador de agarre ingrese al tramo de suministro de aire de la pista de circulación 101, el carro se desplaza a su posición inicial. Tan pronto como el transportador de agarre 150 esté alineado con el carro, el pasador de suministro se extiende por medio del cilindro neumático. Entra en la interfaz de aire 162 del transportador de agarre 150 y el flujo de aire comprimido se activa mediante el contacto mecánico entre un collar de la interfaz de aire 162 y la punta de la válvula del pasador de suministro de aire. Seguidamente, el carro con el suministro de aire insertado en la interfaz de aire 162 sigue el movimiento lineal del transportador de agarre 150 hasta que se alcanza un punto de retracción. Durante este movimiento, el aire presurizado se introduce a través de la interfaz de aire 162 en el depósito de aire 161 en el transportador de agarre 150. La cantidad de aire es suficiente para operar el mecanismo de agarre del transportador de agarre 150 durante un ciclo completo en la pista de circulación. En el punto de retracción, el pasador de suministro de aire se retrae por medio del cilindro neumático, y el suministro de aire se detiene automáticamente tan pronto como la punta de la válvula pierde el contacto mecánico con la interfaz de aire. Por último, el carro vuelve a su posición inicial, para interactuar con el siguiente transportador guía.
[0109] La figura 7 es una vista oblicua de una primera realización de un transportador de soporte. El transportador de soporte 190 incluye una parte de base (no mostrada en la figura 7) y una barra de soporte 191. La parte de base corresponde esencialmente a la parte de base del transportador de agarre como se muestra en las figuras 5A, 5B. En contraste con la parte de base del transportador de agarre, falta un depósito de aire y la interfaz de aire está conectada a las copas de Bernoulli. La interacción de la parte de base del transportador de soporte con la pista de circulación corresponde a la interacción entre el transportador de agarre y la pista.
[0111] La barra de soporte 191 presenta un perfil principal 192, que es prismático y tiene una sección transversal básicamente trapezoidal, constituyendo el más largo de los lados paralelos del trapezoide la superficie superior de la barra de sujeción 191. La superficie superior 193 presenta una región delantera 193a y una región trasera 193b, separada por una hendidura 194 que se extiende desde un extremo lateral de la barra de soporte 191 al otro. La región delantera 193a presenta once copas de Bernoulli 195 que se distribuyen uniformemente a lo largo de la barra. Las copas de Bernoulli 195 están conectadas a la interfaz de aire en la parte de la base. Utilizando válvulas dispuestas en las líneas de suministro, algunas de las copas en las regiones exteriores de la barra de soporte 191 pueden activarse o desactivarse selectivamente.
[0113] La hendidura 194 proporciona un escape para el flujo de aire generado por las copas de Bernoulli 195 y, por lo tanto, impide la acumulación de un amortiguador de aire extenso entre la barra de soporte 191 y la lámina soportada, lo que deterioraría la precisión del soporte de lámina. La región trasera 193b de la superficie superior 193 se proporciona mediante una serie de orificios circulares. Ayudan a reducir el peso de la barra de soporte 191.
[0114] La figura 8 es una ilustración esquemática del proceso de agarre y transporte de una lámina. Las figuras 9A, B son diagramas que muestran las velocidades de los transportadores de agarre y soporte en función de la ubicación en la pista de la máquina de acuerdo con dos procedimientos operativos alternativos.
[0116] Como se ha descrito anteriormente, las láminas 5 se alimentan desde la segunda unidad de la estación de alimentación, sostenida por el conjunto superior de cintas y un sistema de vacío correspondiente. Como se muestra en la figura 8 (a), antes de alimentar la lámina 5, el primer transportador de agarre 150.1 se coloca a lo largo de la pista de circulación 101 en una posición de recepción en una región de recepción 6, una velocidad de transporte V<1>del transportador de agarre 150.1 (línea de puntos y trazos) es menor que una velocidad de alimentación (constante) v<s>de la lámina 5. En este tramo, la pista 101 cuenta con una leva, que interactúa con el pasador de control 164 del transportador de agarre para inflar el tubo 181. Esto abre los elementos de sujeción 175d del transportador de agarre 150.1. Sostenido por el conjunto superior de cinturones, la lámina 5 se inserta con su borde delantero entre los elementos de sujeción 175d y la superficie superior 173 del transportador de agarre 150. Tan pronto como esto ha sucedido, la leva termina, el pasador de control 164 se extiende y el tubo 181 se desinfla. En este lugar, terminan las cintas, es decir, finaliza la entrega de la parte respectiva de la lámina 5 a los transportadores del sistema de transporte. Esto lleva a la situación representada en la figura 8 (b).
[0118] El primer transportador de agarre 150.1 se mueve, además, a lo largo de la pista 101 y un transportador de soporte 190 se mueve debajo de la lámina 5. El transportador de soporte 190 tiene la misma construcción general que los transportadores de agarre 150, sin embargo, no hay mecanismo de agarre y, por lo tanto, no hay depósito de aire ni tubo. Inicialmente, el transportador de soporte 190 soporta la lámina 5 en una región frontal de la misma, adyacente al borde que está siendo agarrado por el primer transportador de agarre 150.1, como se muestra en la figura 8 (c). En esta fase, el transportador de soporte 190 sigue al primer transportador de agarre 150.1 con una velocidad v<3>correspondiente esencialmente a la velocidad de alimentación v<s>de la lámina y a la velocidad v<1>del primer transportador de agarre 150.1. Inmediatamente después de colocar el transportador de soporte 190 debajo de la lámina 5, un elemento de contacto acoplado al extremo libre de una manguera flexible móvil está conectado a un acoplamiento de acción rápida del transportador de soporte 190. Esto abre automáticamente una válvula, de
modo que se suministre aire presurizado al transportador de soporte, donde se distribuye a aquellas copas de Bernoulli que están activadas. La manguera se acopla hasta que el transportador de soporte 190 alcanza una región de liberación 8. En este caso, se libera el acoplamiento de acción rápida, mediante un pasador de control que interactúa con una leva de la pista 101 y la manguera se retrae. Un portador de la manguera se recircula a la posición inicial en la región de recepción 6.
[0119] Seguidamente, un segundo transportador de agarre 150.2 se mueve a lo largo de la pista 101 en la región de recepción 6, con una velocidad de transporte v<2>mayor que la velocidad de transporte actual v<1>=v<s>del primer transportador de agarre 150.1 con la lámina 5. De nuevo, los elementos de sujeción 175d se abren debido a la interacción del pasador de control 164 con la leva, véase la figura 8 (d) que muestra una región trasera de la pista. El borde trasero de la lámina 5 se recibe entre los elementos de sujeción 175d y la superficie superior 173 del segundo transportador de agarre 150.2. Por último, tan pronto como termine la leva, el pasador de control 164 se extiende y el tubo 181 se desinfla.
[0120] La lámina 5, sostenida por ambos transportadores de agarre 150.1, 150.2 y soportada por el transportador de soporte 190 en una región frontal se transporta adicionalmente hasta que se alcanza la estación de impresión 50. La región de la lámina 5 que es procesada por la estación de impresión está soportada por el primer transportador de agarre 150.1 y el transportador de soporte 190, véase la figura 8 (c), 8 (e). En una región inmediatamente aguas arriba de la región de impresión 7, así como dentro de la propia región de impresión 7, la velocidad v<3>del transportador de soporte 190 se reduce. Las figuras 9A, 9B muestran dos posibilidades diferentes. De acuerdo con la progresión en la figura 9A, el transportador de soporte 190 está parado en una posición orientada hacia la estación de impresión 50, es decir, la velocidad v<3>baja a cero. De acuerdo con la progresión en la figura 9B, el transportador de soporte 190 se ralentiza a una cierta velocidad pequeña, pero nunca se detiene por completo. En ambos casos, en y alrededor de la región de impresión 7, la velocidad v<3>es considerablemente menor que la velocidad v<1>=v<2>=v<s>de los dos transportadores de agarre 150.1, 150.2 y la lámina 5, de modo que el transportador de soporte 190 se retrasa con respecto al primer transportador de agarre 150.1 y la lámina 5 y se acerca al segundo transportador de agarre 150.2, véase la figura 8 (f). Durante el transporte, con el fin de mejorar aún más la planitud de la lámina 5, las velocidades de los dos transportadores de agarre 150.1, 150.2 pueden ajustarse para impartir alguna fuerza de tensión en la lámina 5.
[0121] Tan pronto como el segundo transportador de agarre 150.2 se acerca a la región de impresión 7, la velocidad v<3>del transportador de soporte 190 se aumenta de nuevo hasta que alcanza la velocidad de transporte v<1>=v<2>=v<s>de los transportadores de agarre 150.1, 150.2 y la lámina 5. Por lo tanto, la lámina 5 se transporta fuera de la estación de impresión 50, una región trasera inmediatamente adyacente al borde trasero agarrado que está soportada por el transportador de soporte 190, véanse las figuras 8 (g), 8 (h), 8 (i).
[0122] A partir de la recepción de las láminas, durante todo el procesamiento de las láminas y hasta entregar las láminas a la estación de extracción, los transportadores de agarre no requieren ningún suministro de energía. Esto se debe a lo siguiente:
[0123] - el accionamiento del mecanismo de agarre se basa en una interacción mecánica entre el pasador de control y la leva,
[0124] - la energía necesaria para accionar el mecanismo de agarre es proporcionada por el depósito de aire en el transportador de agarre, y
[0125] - la energía para el movimiento de los transportadores se entrega a los electroimanes estacionarios del motor lineal.
[0126] El único lugar donde se proporciona energía externa a los transportadores es la estación de suministro de aire, como se ha descrito anteriormente. No obstante, a pesar de la naturaleza pasiva de los transportadores, su movimiento a lo largo de la pista puede ser controlado individualmente. Para este fin, el sistema de control de la máquina de impresión está conectado a sensores apropiados para determinar las posiciones de todos los agarradores.
[0127] La entrega de las láminas desde los transportadores de agarre a la estación de extracción corresponde esencialmente a la alimentación de las láminas. Esto significa que, después de abrir el mecanismo de sujeción en una región de liberación 8, la velocidad v<1>del primer transportador de agarre 150.1 se aumenta de tal manera que el borde delantero de la lámina se libera y el transportador entra en recirculación. En comparación, después de abrir el respectivo mecanismo de sujeción, la velocidad v<2>del segundo transportador de agarre 150.2 se reduce temporalmente para liberar el borde trasero de la lámina. Tan pronto como se haya retirado la lámina, la velocidad v<2>se aumenta para recircular el segundo transportador de agarre 150.2. Esto también se aplica al transportador de soporte 190.
[0128] Después de la entrega, los transportadores de agarre y los transportadores de soporte se mueven aún más a lo largo de la pista, pasando el primer tramo de giro, el tramo lineal inferior con la estación de suministro de aire y el
segundo tramo de giro. A lo largo de una primera parte del tramo lineal inferior, la velocidad de los transportadores es sustancialmente mayor que en el tramo lineal superior. Esto permite reducir la velocidad de recirculación en la estación de suministro de aire y asegura que los transportadores de agarre se suministren a tiempo para el siguiente ciclo.
[0129] La máquina de impresión puede comprender, además, una estación de limpieza para limpiar los transportadores de agarre y soporte. Puede disponerse en las proximidades de la estación de suministro de aire.
[0130] Las figuras 10A-F ilustran esquemáticamente el funcionamiento del sistema de vacío de la máquina de acuerdo con la invención. Los transportadores de soporte 290 según una segunda realización incluyen un sistema de vacío en lugar de las ventosas Bernoulli. Aparte de estos elementos, los transportadores de soporte 290 corresponden a los transportadores de soporte 190 según la primera realización, como se ha descrito anteriormente. De nuevo, en la Figura 10 solo se muestran las barras de apoyo, no la parte de la base que interactúa con la pista de circulación.
[0131] El transportador de soporte 290 comprende aberturas de conexión 296 en su superficie inferior. Con respecto a la dirección de transporte, están dispuestos en una porción central del transportador de soporte 290 y se extienden aproximadamente a la mitad de la longitud de la superficie inferior. En su superficie superior, el transportador de soporte 290 presenta un conjunto de orificios de vacío 297 que tiene un gran número de orificios de vacío distribuidos alrededor de la mayor parte de la superficie superior. Como se describe con más detalle más adelante, en relación con la Figura 12, dentro del transportador de soporte 290, las aberturas de conexión 296 están conectadas de forma fluida a grupos de orificios del conjunto de orificios de vacío 297 situados sobre la abertura respectiva.
[0132] El sistema de vacío comprende además una unidad de distribución de vacío 300 que está fijamente unida a la máquina de impresión y se extiende en la dirección de transporte a lo largo de prácticamente toda la longitud de la estación de impresión 50. La unidad de distribución de vacío comprende una línea de succión 301, que está conectada a una fuente de vacío (no mostrada). La línea de succión 301 está conectada a un número n de canales de vacío 302.1...n que se extienden en dirección vertical, hacia arriba desde la línea de succión 301, donde n denota un número en particular en el intervalo de 5...30. El número puede ser mayor o menor, en función de la longitud de la región que haya que cubrir. Preferiblemente, se elige de tal manera que la longitud cubierta corresponda a la longitud de la región de impresión más la longitud adicional necesaria para mantener la lámina plana antes y después de la unidad de impresión.
[0133] En la Figura 10, no se muestran todos los canales de vacío, la región central que queda fuera se indica con líneas discontinuas. Todos los canales de vacío 302.1...n presentan una abertura de conexión 303.1...n en su extremo superior libre, así como una válvula 304.1...n en su extremo inferior, cerca de la conexión con la línea de succión 301. Cada una de las válvulas 304.1...n comprende una aleta pivotante alrededor de un eje horizontal perpendicular a la dirección de transporte, que se puede controlar independientemente para abrir y cerrar la conexión de la línea de succión 301 al canal de vacío respectivo 302.1...n. En la posición inicial que se muestra en la Figura 10A, todas las válvulas 304.1...n están cerradas.
[0134] La trayectoria de transporte del transportador de soporte 290 y la unidad de distribución de vacío 300 con sus canales de vacío 302.1...n están dispuestos de tal manera que la superficie inferior del transportador de soporte 290 coopera con los extremos superiores de las paredes que rodean los canales de vacío 302.1...n de tal manera que puede establecerse una conexión prácticamente estanca entre uno o más de las aberturas de conexión 303.1...n de los canales de vacío 302.1...n y la abertura de conexión 296 del transportador de soporte 290. La figura 11 muestra las posiciones de las cinco primeras válvulas 304.1...5 en el eje vertical (0: totalmente cerrada, 1: completamente abierta) en función de la posición x del transportador de soporte 290 a lo largo de la dirección de transporte. La correspondencia es la siguiente:
[0135] primera válvula (aguas arriba) 304.1 línea continua
[0136] segunda válvula 304.2 línea de puntos y rayas (2 puntos - 3 rayas)
[0137] tercera válvula 304.3 línea discontinua larga
[0138] cuarta válvula 304,4 línea de puntos y rayas (10 puntos - 1 raya)
[0139] quinta válvula 304,5 línea de puntos
[0140] Las válvulas adicionales 304.6, ...304.n se controlan en consecuencia.
[0141] Las posiciones que se muestran en las Figuras 10A-10E se indican en la Figura 11 mediante las flechas A - E, respectivamente.
[0142] Tan pronto como la abertura de conexión 303.1 del primer canal de vacío (aguas arriba) 302.1 haya sido sellada por la superficie inferior del transportador de soporte 290, es decir, si el transportador de soporte 290 ha alcanzado la posición a lo largo de la dirección de transportar que se muestra en la Figura 10A, se abre la correspondiente válvula 304.1 del primer canal de vacío 302.1, en esta posición, la extensión de la abertura entre el primer canal de vacío 302.1 y la abertura de conexión 296 a lo largo de la dirección de transporte es de aproximadamente 20 mm. De este modo se establece una conexión de fluido entre los orificios del conjunto de orificios de vacío 297 y la fuente de vacío, de tal manera que una lámina soportada por el transportador de soporte 290 (no visualizado) quede firmemente presionada contra la superficie superior del transportador de soporte 290. La situación y el flujo de aire resultante se muestran esquemáticamente en la Figura 10B.
[0143] El transportador de soporte 290 se desplaza además a lo largo de la dirección de transporte. Tan pronto como el segundo canal de vacío 302.2 queda sellado por la superficie inferior del transportador de soporte 290, es decir, si el transportador de soporte 290 ha alcanzado la posición a lo largo de la dirección de transportar que se muestra en la Figura 10C, se abre la válvula 304.2 del segundo canal de vacío 302.2. Posteriormente, durante un cierto tiempo, el primer canal de vacío 302.1 así como el segundo canal de vacío 302.2 están conectados a la abertura de conexión 296 del transportador de soporte así como a la fuente de vacío, véase la Figura 10D.
[0144] Antes de que la relación de sellado entre la superficie inferior del transportador de soporte 290 y el primer canal de vacío 302.1 se pierda debido al movimiento adicional del transportador de soporte 290, la válvula 304.1 está cerrada, véase la Figura 10E.
[0145] El proceso continúa, en donde el transportador de soporte 290 transportado a lo largo de la unidad de distribución de vacío 300 coopera sucesivamente con los canales de vacío 302.2, 302.3, 302.4, ..., 302.n-1, 302.n. La válvula 304.n del último canal de vacío (aguas abajo) 302.n se cierra antes de que se pierda la relación de sellado de la superficie inferior del transportador de soporte 290 con el último canal de vacío 302.n. Este es el momento en que finaliza el soporte de vacío (véase la figura 10F que muestra la situación inmediatamente anterior al cierre de la última válvula 304.n).
[0146] La figura 12 ilustra esquemáticamente el funcionamiento de un mecanismo de ajuste de la anchura de la unidad de distribución de vacío. La ilustración muestra una sección transversal a través de la unidad de distribución de vacío 300, el transportador de soporte 290, la lámina 5 soportada en el transportador de soporte 290 y la estación de impresión 50, en un plano perpendicular a la dirección de transporte.
[0147] En el canal de vacío 302 está dispuesto un deslizador 305, móvil a lo largo de un eje perpendicular a la dirección de transporte. El deslizador 305 está diseñado de tal manera que se establece una conexión estanca con la superficie de contacto de un transportador de apoyo que interactúa con la unidad de distribución de vacío, así como con el suelo y las paredes laterales del canal de vacío 302.
[0148] La válvula 304 que une el canal de vacío 302 a la línea de succión 301 está dispuesta en una sección central de la unidad de distribución de vacío 300. Al deslizar el deslizador 305, puede ajustarse la anchura de la región de la abertura de conexión 303 del canal de vacío 302 que está efectivamente en comunicación con la línea de succión 301.
[0149] El transportador de soporte 290 comprende una serie de paredes de separación 298 que discurren en la dirección de transporte, diseñada de tal manera que la pluralidad de orificios del conjunto de orificios de vacío 297 se conectan a las aberturas de conexión 296 situadas prácticamente debajo en la superficie inferior del transportador de soporte 290.
[0150] En consecuencia, moviendo el control deslizante 305 se puede elegir la anchura de la zona activa del conjunto de orificios de vacío 297 del transportador de soporte 290. En una región fuera del deslizador 305, los orificios del conjunto no están en comunicación con la línea de succión y, por tanto, no se aspirará aire a través de estos orificios. En los casos en que la anchura de la lámina es menor que la anchura del transportador de soporte, se reduce la potencia necesaria del sistema de vacío y se evita el movimiento de aire alrededor de la lámina que podría perjudicar la calidad de impresión.
[0151] No es necesario que las paredes de separación 298 estén dispuestas a lo largo de toda la anchura del transportador de soporte. En particular, no son necesarios en una región central que siempre estará cubierta con la lámina cuando el sistema de aspiración esté en funcionamiento.
[0152] La figura 13 es una vista superior de un transportador de soporte con una disposición de rodillos. La superficie superior del transportador de soporte 290 constituye la superficie de interacción para entrar en contacto con la lámina que debe soportarse. La superficie superior incluye seis grupos 291.1...6 de ocho rodillos 292 cada uno, en donde cada grupo 291.1...6 cubre toda la longitud del transportador de soporte 290 (a lo largo de la dirección de transporte) y una sexta parte de la anchura del transportador de soporte 290. Los ocho rodillos 292 de un grupo 291.1 ...6 giran libremente y están montados en paralelo entre sí. Los ejes de rotación de los rodillos 292 de los
tres primeros grupos 291.1, 291.2, 291.3, a partir de un primer lado del transportador de soporte 290, están orientados en paralelo a la superficie superior, incluyendo un ángulo de 4° con respecto a la extensión principal del transportador de soporte 290 (que se extiende perpendicularmente a la dirección de transporte). Los ejes de rotación de los rodillos 292 de los otros tres grupos 291.4, 291.5, 291.6 están orientados en paralelo a la superficie superior incluyendo un ángulo de -4° con respecto a la extensión principal del transportador de soporte 290. Los orificios de la matriz de orificios de vacío están dispuestos debajo de los rodillos 292 y el aire es aspirado entre los rodillos 292 vecinos.
[0153] La invención no se limita a la realización descrita ni a las máquinas de impresión por chorro de tinta. En particular, las dimensiones de la máquina, el número y el tipo de estaciones o el diseño geométrico de los elementos de la máquina pueden ser diferentes de los ejemplos mostrados.
[0154] Como se ha mencionado antes, en otra realización, el transportador de soporte incluye, además del sistema de vacío, ventosas de Bernoulli. En esta realización del transportador de soporte, las copas de Bernoulli están dispuestas en una línea central a lo largo del ancho del transportador de soporte. Están rodeadas por los orificios del sistema de vacío, que se extiende esencialmente sobre toda la superficie superior de la barra de soporte. La interacción con la unidad de distribución de vacío no se limita a los transportadores de soporte. En principio, los transportadores de agarre pueden incluir sistemas de vacío que funcionen de forma similar a los del transportador de soporte.
[0155] En resumen, cabe señalar que la invención proporciona una máquina de impresión por chorro de tinta que permite un procesamiento flexible de láminas de diferentes tamaños, así como una mayor dinámica y rendimiento.
Claims (15)
1. REIVINDICACIONES
1. Una máquina para procesar láminas individuales, que comprende
a) al menos una estación de procesamiento;
b) un sistema de transporte (100) para transportar las láminas individuales a través de la estación de procesamiento, a lo largo de una dirección de transporte;
comprendiendo el sistema de transporte (100) al menos un transportador de agarre (150) móvil a lo largo de la dirección de transporte, para agarrar una de las láminas individuales que definen una posición de lámina en la dirección de transporte,
comprendiendo, además, el sistema de transporte (100) al menos un transportador de soporte (190) móvil a lo largo de la dirección de transporte para soportar una región de la lámina individual, comprendiendo el transportador de soporte un sistema de vacío para soportar la lámina individual sobre una superficie de interacción del transportador de soporte, comprendiendo el sistema de vacío una pluralidad de orificios en la superficie de interacción,
comprendiendo el al menos un transportador de soporte (190) una abertura de conexión del transportador (296), estando la abertura de conexión del transportador (296) conectada fluidamente con al menos uno de la pluralidad de orificios de la superficie de interacción,
comprendiendo, además, la máquina una unidad de distribución de vacío (300) fija que comprende una abertura de conexión de la unidad de distribución conectada fluidamente a una fuente de vacío, donde la abertura de conexión de la unidad de distribución está dispuesta de tal manera que se establece una conexión estanca con la abertura de conexión del transportador, cuando el transportador de soporte (190) se desplaza por una región de procesamiento de la máquina,
caracterizada por que la unidad de distribución de vacío (300) comprende una pluralidad de aberturas de conexión de la unidad de distribución dispuestas a lo largo de la dirección de transporte, siendo las conexiones a la fuente de vacío conmutables selectivamente para al menos dos subconjuntos de la pluralidad de las aberturas de conexión de la unidad de distribución, en donde cada una de las aberturas de conexión se presenta en un extremo superior libre de un canal de vacío (302) que se extiende en dirección vertical de una línea de succión (301) conectada a la fuente de vacío, presentando el canal de vacío (302) una válvula (304) en su extremo inferior, cerca de una conexión con la línea de succión (301), comprendiendo cada una de las válvulas (304) una aleta pivotante alrededor de un eje horizontal perpendicular a una dirección de transporte, pudiendo controlarse la aleta independientemente para abrir y cerrar la conexión de la línea de succión al canal de vacío (302) respectivo; mientras que la trayectoria de transporte del transportador de soporte (190) y la unidad de distribución de vacío (300) con sus canales de vacío (302) están dispuestos de tal manera que la superficie inferior del transportador de soporte (190) coopera con los extremos superiores de las paredes que rodean los canales de vacío (302) de tal manera que puede establecerse una conexión esencialmente estanca entre una o más de las aberturas de conexión (303) de los canales de vacío (302) y la abertura de conexión del transportador de soporte (190).
2. La máquina según la reivindicación 1, caracterizada por que la máquina es una máquina de impresión por chorro de tinta y por que la estación de procesamiento es una estación de impresión por chorro de tinta.
3. La máquina según la reivindicación 1 o 2, caracterizada por que las aberturas de conexión de la unidad de distribución se extienden a lo largo de una parte sustancial de la región de procesamiento.
4. La máquina según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizada por que la unidad de distribución de vacío (300) comprende una pluralidad de cámaras dispuestas a lo largo de la dirección de transporte, presentando cada una de las cámaras al menos una de las aberturas de conexión de la unidad de distribución y una válvula (304) para cerrar y abrir selectivamente una conexión de fluido a la fuente de vacío.
5. La máquina según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizada por que las aberturas de conexión de la unidad de distribución están dispuestas en una superficie plana que se extiende a través de la región de procesamiento y por que las aberturas de conexión del transportador están dispuestas en una superficie plana del transportador de soporte en un lado opuesto de la superficie de interacción.
6. La máquina según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizada por un controlador para controlar el movimiento del transportador de soporte (190) y la conmutación selectiva de las conexiones a la fuente de vacío, en donde el controlador está configurado para controlar la conmutación selectiva en sincronismo con el movimiento del transportador de soporte (190).
7. La máquina según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6, caracterizada por que el transportador de soporte (190) comprende un mecanismo para adaptar el sistema de vacío a una anchura de lámina de la lámina individual procesada.
8. La máquina según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7, caracterizada por que la lámina individual soportada y el transportador de soporte (190) son móviles a lo largo de la dirección de transporte entre sí.
9. La máquina según la reivindicación 8, caracterizada por un sistema de control para controlar un movimiento del transportador de agarre (150) y del transportador de soporte (190) de tal manera que la región soportada coincida con una región de procesamiento de la estación de procesamiento.
10. La máquina según la reivindicación 9, caracterizada por que el sistema de control está diseñado para controlar una velocidad de movimiento a lo largo de la dirección de transporte del transportador de soporte (190) que es menor que una velocidad de movimiento a lo largo de la dirección de transporte del transportador de agarre (150), durante una operación de tratamiento.
11. La máquina según una de las reivindicaciones 1 a 10, caracterizada por que la superficie de interacción del transportador de soporte (190) comprende una pluralidad de rodillos (292) que tienen un eje de rotación sustancialmente perpendicular a la dirección de transporte.
12. La máquina según una de las reivindicaciones 1 a 11, comprendiendo el sistema de transporte una pista de circulación, en donde el al menos un transportador de agarre (150) y el al menos un transportador de soporte (190) discurren a lo largo de la pista de circulación y en donde una sección de la pista de circulación se extiende en la dirección de transporte.
13. La máquina según la reivindicación 12, comprendiendo, además, el sistema de transporte un motor lineal que puede controlarse de manera que el movimiento del al menos un transportador de agarre (150) y del al menos un transportador de soporte (190) a lo largo de la pista de circulación sea controlable individualmente.
14. La máquina según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 13, que comprende al menos un primer transportador de agarre (150) que comprende un mecanismo de agarre para agarrar un borde delantero de una de las láminas individuales y al menos un segundo transportador de agarre que comprende un mecanismo de agarre para agarrar un borde trasero de la lámina individual.
15. La máquina según la reivindicación 2 y según cualquiera de las reivindicaciones 3 a 14, comprendiendo la estación de impresión por chorro de tinta una pluralidad de barras de impresión de chorro de tinta, cubriendo las barras de impresión una región de impresión que se extiende en una dirección a través de la dirección de transporte.
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