ITPC970027A1 - Metodo e attrezzatura per il prelievo e la sostituzione dei cilindri d i stampa di una macchina flessografica, e macchina flessografica dotat - Google Patents

Description

“METODO E ATTREZZATURA PER IL PRELIEVO E LA SOSTITUZIONE DEI CILINDRI DI STAMPA DI UNA MACCHINA FLESSOGRAFICA, E MACCHINA FLESSOGRAFICA DOTATA DI DETTA ATTREZZATURA”,

La presente invenzione propone un metodo e la relativa attrezzatura per il prelievo e la sostituzione dei cilindri di stampa in una macchina flessografica, in cui si portano una serie di supporti montati su un carrello ad impegnare da sotto gli alberi dei cilindri, si sollevano di un tratto predeterminato detti supporti fino a rimuovere gli alberi dei cilindri dalle rispettive sedi e si traslano detti supporti per spostare i cilindri.

Per facilitare e/o rendere possibile l’operazione le mensole sulle quali scorrono i carrelli dei cilindri di stampa sono disposte su piani paralleli, in particolare orizzontali.

II metodo secondo l'invenzione permette di rimuovere e sostituire i cilindri senza il rischio di danneggiamenti e in tempi estremamente rapidi, permettendo così di eliminare drasticamente i tempi morti che attualmente incidono negativamente sul rendimento della macchina.

Per illustrare lo stato della tecnica e i problemi che presentano le macchine attuali, si farà riferimento alla figura 1 che illustra schematicamente la vista laterale, parziale, di una macchina flessografica nota.

Come noto le macchine flessografiche sono macchine da stampa che utilizzano un cliché in rilievo, generalmente in caucciù, che consente di stampare su qualsiasi supporto, comprese le materie plastiche.

Queste macchine vengono quindi utilizzate, oltre che per la stampa di dépliants ecc., anche per la stampa di sacchetti ecc..

Si tratta, nella maggior parte dei casi, di produzioni relativamente piccole, per cui i tempi morti necessari per la sostituzione dei cilindri di stampa incidono fortemente sul rendimento dell’intera macchina.

In queste macchine il film da stampare, indicato con il n. 1 in figura 1, scorre su un cilindro 2 di grosse dimensioni che funge da supporto e riscontro, e attorno al quale sono disposti una serie di cilindri di stampa indicati con il n. 3, che stampano ciascuno con un inchiostro di colore differente. Ognuno di questi cilindri è accoppiato ad un cilindro inchiostratore 4, realizzato solitamente in ceramica.

Sui cilindri 3 si applica il cliché con l'immagine da stampare e che occorre sostituire ogni volta che si inizia una nuova produzione.

Questa operazione risulta lunga e difficoltosa.

Occorre infatti spostare i cilindri inchiostratori 4, spostare e poi rimuovere i cilindri di stampa 3, sostituirli con altri sui quali è stato montato il cliché del nuovo lavoro e riportare tutto in posizione.

Nelle macchine attualmente note, per la rimozione dei cilindri 3 si usa una coppia di paranchi che scorrono su binari 5 posti superiormente alla macchina.

A questo scopo si allontanano prima i cilindri inchiostratori 4 facendoli scorrere lungo mensole di supporto 6, si spostano poi i cilindri di stampa per allontanarli dal cilindro di riscontro 2, si rimuovono i dispositivi di bloccaggio dei cuscinetti dell'albero di ciascun cilindro e vi si applicano delle prolunghe, quindi con i paranchi si impegnano uno alla volta i prolungamenti degli alberi dei cilindri di stampa e li si solleva fino a disimpegnarli dalle proprie sedi, dopo di che si comandano i paranchi a traslare lungo la guida 5, per allontanare dalla macchina ciascun cilindro, che verrà poi sostituito con uno nuovo.

Come si è accennato, questa operazione risulta lunga ed estremamente delicata, in particolare perché lo spazio di manovra è estremamente limitato ed è sufficiente un movimento errato o una manovra non perfettamente precisa dei paranchi perché il cilindro 4 urti il cilindro inchiostratore oppure il cilindro di riscontro 2, danneggiandoli irrimediabilmente.

Per questa ragione l’operazione di rimozione dei cilindri è un’operazione molto delicata e che, per essere eseguita con precisione, richiede un tempo notevole. Mediamente per la sostituzione di una serie completa di cilindri di stampa occorrono circa 2 ore.

Se si considera che per tirature di media entità, come viene richiesto nella maggioranza dei casi, queste macchine sono in grado di esaurire il lavoro in meno di un'ora, è facile comprendere che nell'arco lavorativo di una giornata di 8 ore la macchina per circa 6 ore è ferma per (e operazioni di sostituzione dei cilindri.

Inoltre, per diminuire il rischio di danneggiamenti le mensole 6 sono disposte inclinate rispetto al cilindro di trascinamento 2, in modo da avere una disposizione aperta verso l’esterno, così come illustrato in figura, ed ottenere in tal modo un maggiore spazio fra le mensole, tale da permettere una maggior comodità di manovra.

Sempre per lo stesso motivo le mensole 6 devono essere abbastanza lunghe, per permettere di allontanare i cilindri inchiostratori di una misura sufficiente a consentire il libero movimento dei cilindri di stampa 3 durante la sostituzione.

Questo comporta l’ulteriore svantaggio di un maggiore ingombro della macchina, di una minore rigidità della stessa, e di maggiori difficoltà per l'operatore, che per aprire i supporti degli alberi dei cilindri deve intervenire in punti della macchina difficili da raggiungere.

Altro inconveniente della tecnica nota è che con questa configurazione i vari cilindri durante la fase di prelievo devono seguire percorsi differenti, per cui non ne è possibile la sostituzione contemporanea.

Altro inconveniente ancora, legato alla disposizione delle mensole con inclinazioni differenti, è dato dal fatto che questa configurazione costringe a fare uso di nastri inchiostratori differenti per le diverse mensole.

Solamente nelle macchine di maggiori dimensioni, dove il cilindro di trascinamento 2 è molto grande e quindi le mensole sono distanziate sufficientemente da permettere il passaggio dei cilindri di stampa durante la sostituzione, queste mensole sono disposte sostanzialmente parallele. Questa configurazione è però volta unicamente a permettere di utilizzare cilindri inchiostratori uguali per tutte le mensole, mentre il prelievo e la sostituzione dei cilindri di stampa viene effettuata sempre a mezzo di un paranco che preleva i cilindri dall’alto.

In alcune macchine più sofisticate per queste operazioni è previsto l'uso di robot, che però, oltre ad avere un costo molto elevato, non consentono apprezzabili risparmi di tempo e, comunque, prelevano sempre i cilindri dall’alto con gli inconvenienti sopra descritti.

Per ovviare a questi inconvenienti la presente invenzione propone un metodo e la relativa attrezzatura per il prelievo e la sostituzione dei cilindri di stampa in una macchina flessografica, in cui si fa uso di un carrello provvisto di un telaio scorrevole lungo una direzione sostanzialmente verticale e al quale sono solidali supporti atti ad impegnare da sotto gli alberi dei cilindri.

Per la sostituzione, si portano questi supporti in corrispondenza degli alberi dei cilindri, e li si solleva di un tratto predeterminato, sufficiente a disimpegnare i cilindri dalle proprie sedi, dopo di che si traslano questi supporti per rimuovere i cilindri dalla macchina.

La presente invenzione sarà ora descritta dettagliatamente, a titolo di esempio non limitativo, con riferimento alle figure allegate in cui:

• la figura 2 è la vista laterale, schematica, di una macchina flessografica secondo l’invenzione;

· la figura 3 è la vista dei dispositivi di prelievo dei cilindri dalla macchina flessografica di figura 2;

• la figura 4 illustra una fase delle operazioni di prelievo dei cilindri di stampa con il metodo secondo l'invenzione;

• la figura 5 è la vista prospettica parziale, schematica, dei dispositivi di prelievo dei cilindri di figura 3;

• le figure 6 e 7 illustrano particolari rispettivamente dei cilindri di stampa e dei relativi dei supporti.

Con riferimento alla figura 2, la struttura di una macchina flessografica, che in figura è illustrata solo in parte, comprende una coppia di spalle 10 costituite da una struttura in acciaio o simili su cui è montato un cilindro 11 atorno al quale scorre il film da stampare, indicato con 12.

Nelle spalle 10 sono ricavate, dalle due parti del cilindro 11, una serie di mensole 13 su ciascuna delle quali è presente una gùida retificata 14. Una caratteristica dell'invenzione è che dette mensole sono fra loro parallele, in particolare sostanzialmente orizzontali.

Su ciascuna guida 14 è montato un gruppo di stampa che comprende un telaio scorrevole Ì5, sul quale è montato un gruppo inchiostratore 16. All’estremità di ciascuna guida, in prossimità del cilindro 11, si trova un supporto 17 per un cilindro di stampa 19.

II telaio 15 può scorrere lungo la guida 13 comandato, ad esempio, mediante una vite a ricircolo di sfere 18. Il gruppo inchiostratore può scorrere sul telaio 15 azionato da una seconda vite a ricircolo di sfere 20. Durante il funzionamento della macchina il cilindro di stampa 19, sul quale è stato montato il cliché, preleva l’inchiostro dal cilindro inchiostratore 16 e stampa sul foglio che scorre sul cilindro 11.

Sono poi presenti altri dispositivi di tipo noto, quali ad esempio sistemi di asciugatura 21 che soffiano aria calda sul foglio stampato immediatamente a valle dei cilindri di stampa, mezzi che permettono di sincronizzare i vari cilindri (questi ultimi non illustrati nelle figure), ecc. I cilindri di stampa 19 sono montati ciascuno su un albero 22 che si inserisce nei supporti 17 e sporge di un breve tratto, rispetto ai supporti, da entrambe le parti.

Ciascun supporto 17 (vedi figura 7) è sostanzialmente costituito da una forcella con un braccio 23 fisso e un secondo braccio 24 incernierato al precedente in modo da poter ruotare attorno ad un asse 25.

L’estremità inferiore del braccio 23 è fissata allo stelo di uno stantuffo oleodinamico 26 ed è inoltre soggetta all'azione di una serie di molle a tazza 27 che tendono a mantenere bloccato il braccio 24 contro il braccio 23, nella posizione di chiusura e di bloccaggio dell’albero 22.

Azionando lo stantuffo oleodinamico 26 è possibile operare la rotazione del braccio 24, in contrasto con l’azione esercitata dalle molle 27, per aprire la forcella e permettere di rimuovere l’albero 22 con il cilindro.

Conformemente con l’invenzione, per la rimozione e la sostituzione dei cilindri di stampa 19 si ricorre ad un carrello del tipo illustrato in figura 3. Questo carrello comprende un basamento 28, con coppie di montanti 29, intercollegati da opportune traverse 30, sui quali è montato un telaio mobile 31.

Il telaio 31 può scorrere in direzione verticale lungo i montanti 29 e l’entità della corsa è determinata dalle dimensioni di un’asola 32 prevista nel telaio scorrevole 31 e nella quale si inserisce un perno 33 fisso, solidale ai montanti 29.

Gli spostamenti sono comandati da uno stantuffo oleodinamico di tipo noto, non illustrato in figura.

La lunghezza dell’asola 32 è tale da consentire al telaio 31 di compiere esattamente lo spostamento necessario per sollevare i cilindri di stampa 19 di una misura sufficiente a permettere di sfilarli dalla propria sede, passando fra il rispettivo cilindro inchiostratore e la mensola superiore. Al telaio mobile 31 sono solidali una pluralità di bracci 34 ai quali sono applicati supporti a mensola 35, conformati a gola, che costituiscono altrettanti mezzi di presa e supporto degli alberi 22 dei cilindri di stampa.

Il funzionamento avviene come segue:

quando, al termine della fase di stampa, occorre sostituire il cilindro 19, si aziona l’albero a ricircolo di sfere 18 facendo scorrere il complesso di stampa lungo la guida 14, in modo da allontanarlo dal cilindro 11.

Si aziona successivamente la vite a ricircolo di sfere 20 per separare il gruppo inchiostratore 16 dal cilindro 19 e si aziona il pistone oleodinamico 26 (fig. 7), il quale comanda la rotazione (in figura in senso antiorario) del braccio 24 che fa parte del il supporto 17 del cilindro.

Il supporto 17 si apre, per permettere la rimozione del cilindro.

A questo punto l’operatore spinge il carrello 28 contro la macchina, come illustrato in figura 4, fino a quando il basamento va in appoggio contro la spalla 10 della struttura, che funge da riscontro.

Ovviamente anche ai lati del percorso del carrello saranno previsti opportuni riscontri, non illustrati, che ne assicurano l’esatto posizionamento.

I bracci 34 durante questa fase si inseriscono allora fra le mensole, fino a portare i supporti a gola 35 esattamente al di sotto degli alberi 22 dei cilindri di stampa 19.

E’ sufficiente a questo punto azionare lo stantuffo oleodinamico presente sul carrello per sollevare il telaio 31 e portare i supporti a gola 35 ad impegnare, contemporaneamente, gli alberi 22 di tutti cilindri di stampa. Al termine della corsa del telaio 31, la cui entità è determinata dalle dimensioni dell’asola 32, i cilindri di stampa vengono ad essere sollevati esattamente della misura necessaria a permettere al cilindro di scorrere passando fra il rispettivo cilindro inchiostratore e la mensola superiore (in figura 2 è illustrata questa posizione di prelievo per uno solo dei cilindri di stampa, indicato con il n. 19’).

L’operatore può allora sfilare il carrello rimuovendo contemporaneamente tutti i cilindri che saranno poi sostituiti da quelli nuovi, precedentemente preparati su un analogo carrello, ripetendo in ordine inverso le stesse operazioni.

Sugli alberi 22 dei cilindri 19 sono montati cuscinetti 36 e, da un lato, su un tratto scanalato dell’albero, una ruota dentata 37 che ingrana con le ruote dentate che trasmettono il movimento di rotazione al cilindro.

Durante il montaggio del cilindro sulla macchina è necessario che questi componenti vengano posizionati con precisione, e a questo scopo l’invenzione prevede, incernierati alla struttura del carrello, una serie di bracci 38 alla cui estremità è presente una forcella 39 o simili, che si inserisce attorno ai cuscinetti e alla ruota dentata per mantenerli esattamente in posizione durante lo spostamento del carrello.

Questi bracci 38 potranno essere comandati in qualsiasi modo noto, ad esempio potrà essere semplicemente previsto un riscontro fisso, schematizzato con il n. 40 in figura 3, che impegna il braccio in modo da sollevarlo quando il telaio 31 con i supporti dei cilindri si abbassa e liberandolo invece, in modo che la forcella possa spostarsi verso il basso per azione del proprio peso, quando il telaio 31 viene sollevato per prelevare i cilindri.

Inoltre è prevista la possibilità di sostituire i bracci 33 del carrello di prelievo con analoghi bracci provvisti ciascuno di due supporti, 35 e 35’, per consentire, se richiesto, la contemporanea sostituzione sia dei cilindri di stampa che dei cilindri inchiostratori.

La soluzione descritta permette di ottenere notevolissimi vantaggi.

Innanzitutto i tempi di sostituzione dei cilindri viene ridotta da circa due ore a pochi minuti, senza il rischio di danneggiamenti dovuti alle difficoltà di manovra dei mezzi, non rigidi, che sollevano e spostano i cilindri.

Inoltre il fatto di prevedere mezzi di prelievo che per sollevare i cilindri compiono uno spostamento fisso, predeterminato meccanicamente, da un lato facilita la manovra all’operatore e dall'altro consente di limitare la distanza fra le mensole 13 allo stretto necessario, diminuendo così l’ingombro in altezza della macchina.

Infine, sempre grazie al fatto che i mezzi di prelievo a struttura rigida fanno compiere ai cilindri spostamenti precisi e senza oscillazioni, è possibile limitare anche la corsa dei cilindri e dei relativi gruppi inchiostratori lungo le mensole, che possono così avere una lunghezza ridotta, con vantaggi in termini di ingombri e di maggior rigidità della struttura.

Un esperto del ramo potrà poi prevedere numerose modifiche di dettaglio, che dovranno però ritenersi tutte comprese nel'ambito del presente trovato.

Claims (15)

1. RIVENDICAZIONI 1) Metodo per il prelievo e la sostituzione dei cilindri di stampa in una macchina flessografica nella quale detti cilindri di stampa sono montati scorrevolmente su guide fra di loro parallele, caratterizzato dal fatto che si impegnano gli alberi dei cilindri da sotto, li si solleva di un tratto non inferiore alla differenza di quota fra l’estremo inferiore del cilindro di stampa e l’estremo superiore dei dispositivi che stanno a valle di detto cilindro, quindi si traslano detti cilindri per rimuoverli.
2. 2) Metodo secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che si porta un telaio, dotato di una serie di supporti mobili, sotto gli alberi dei cilindri di stampa, si solleva detto telaio con detti supporti di un tratto predeterminato fino a rimuovere i cilindri dalle loro sedi e portarli ad una quota superiore all’ingombro dei dispositivi che si trovano a valle degli stessi, e si traslano i cilindri per rimuoverli dalla macchina.
3. 3) Metodo secondo le rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che si sollevano contemporaneamente tutti i cilindri di stampa che si trovano da uno stesso lato del cilindro sul quale scorre il foglio da stampare.
4. 4) Attrezzatura per il prelievo e la sostituzione dei cilindri di stampa da una macchina flessografica che comprende una pluralità di cilindri di stampa situati da parti opposte rispetto a un cilindro di supporto del film da stampare e che sono montati scorrevolmente su guide fra di loro parallele, caratterizzata dal fatto di prevedere: • un carrello con un telaio montato scorrevolmente sulla struttura dello stesso; • coppie di supporti, solidali a detto telaio mobile, atti ad accogliere le estremità degli alberi dei cilindri di stampa; • mezzi per sollevare detto telaio.
5. 5) Attrezzatura secondo la rivendicazione 4, caratterizzata dal fatto di prevedere mezzi atti a limitare la corsa di detto telaio mobile ad un tratto sufficiente a portarsi ad una quota superiore ai dispositivi che, rispetto al cilindro di riscontro, si trovano esternamente a detti cilindri di stampa.
6. 6) Attrezzatura secondo la rivendicazione 5, caratterizzata dal fatto di prevedere, su detto telaio mobile, un'asola entro la quale si inserisce un perno fisso solidale alla struttura del carrello, la lunghezza di detta asola determinando l’entità del sollevamento di detto telaio mobile e, quindi, di detti cilindri di stampa.
7. 7) Attrezzatura secondo le rivendicazioni da 4 a 6, caratterizzata dal fatto di prevedere mezzi atti a bloccare in scorrimento i cuscinetti e le ruote dentate montate sugli alberi di detti cilindri.
8. 8) Attrezzatura secondo la rivendicazione 7, caratterizzata dal fatto che detti mezzi sono costituiti da bracci incernierati a detto telaio mobile del carrello, ciascuno di detti bracci presentando, ad un estremo, una forcella atta ad impegnare lateralmente detti cuscinetti e dette ruote dentate.
9. 9) Attrezzatura secondo la rivendicazione 8, caratterizzata dal fatto che detti bracci impegnano detti cuscinetti e dette ruote dentate per gravità, essendo previsti, sulla struttura del carrello, riscontri fissi atti ad impegnare detti bracci e a comandarne la rotazione quando detto telaio mobile si muove verso il basso, per disimpegnare detti cuscinetti e dette ruote dentate.
10. 10) Attrezzatura secondo la rivendicazione 4, caratterizzata dal fatto di prevedere, solidali a detto telaio mobile, ulteriori coppie di supporti atte a consentire, contemporaneamente al prelievo dei cilindri di stampa, anche il prelievo dei rispettivi cilindri inchiostratori.
11. 11) Macchina flessografica con attrezzatura per la rimozione dei cilindri secondo ciascuna delle rivendicazioni da 4 a 10, caratterizzata dal fatto che i cilindri di stampa e i relativi gruppi inchiostratori sono montati scorrevolmente su guide parallele, solidali al telaio della macchina.
12. 12) Macchina flessografica secondo la rivendicazione 11, caratterizzata dal fatto che dette guide sono orizzontali.
13. 13) Macchina flessografica secondo ciascuna delle rivendicazioni 11 e 12, caratterizzata dal fatto che la struttura di detta macchina funge da riscontro per il corretto posizionamento del carrello di prelievo dei cilindri.
14. 14) Macchina flessografica secondo ciascuna delle rivendicazioni da 11 a 13, caratterizzata dal fatto di prevedere, per movimentare detti gruppi inchiostratori lungo dette guide, delle viti a ricircolo di sfere.
15. 15) Macchina flessografica secondo ciascuna delle rivendicazioni da 11 a 14, caratterizzata dal fatto che le sedi per gli alberi dei cilindri di stampa sono costituite da elementi a pinza in cui almeno un braccio è soggetto all’azione di mezzi elastici che tendono a mantenerlo in posizione di chiusura e di bloccaggio dell’albero, e all’azione di uno stantuffo atto a comandare l’apertura di detti supporti in contrasto con l'azione esercitata da detti mezzi