ES2252589T3 - Maquina de impresion. - Google Patents

Abstract

Máquina de impresión con un bastidor de máquina (10) y por lo menos dos cilindros (16, 20) que al imprimir actúan conjuntamente y que están montados en un armazón (12, 14; 24) que configura el bastidor de máquina (10), caracterizada porque el armazón (12, 14; 24) está formado por un material, que por lo menos en una dirección transversal a los ejes de rotación de los cilindros (16, 20) presenta un coeficiente lineal de dilatación térmica inferior a 2 x 10-6 K-1.

Description

Máquina de impresión.

La presente invención se refiere a una máquina de impresión con un bastidor de máquina y por lo menos dos cilindros que al imprimir actúan conjuntamente y que están montados en un armazón que configura el bastidor de máquina.

Habitualmente, en las máquinas de impresión, cada uno de los cilindros que al imprimir actúan conjuntamente está montado en una parte lateral del bastidor de la máquina. Así, por ejemplo, en el caso de una máquina de impresión flexográfica alrededor de un cilindro de contrapresión están dispuestos varios mecanismos entintadores con cilindros impresores. Para obtener resultados de impresión de elevada calidad es necesario mantener de forma precisa una distancia óptima entre el cilindro de contrapresión y los cilindros impresores individuales de los mecanismos entintadores. La dilatación o contracción del cilindro de contrapresión provocada por variaciones de temperatura, debido al considerable diámetro del cilindro de contrapresión, que por ejemplo puede estar comprendido entre 2 m hasta 3,5 m, provocaría un claro perjuicio de la imagen impresa. Debido a ello, habitualmente la temperatura del cilindro de contrapresión es regulada con un líquido refrigerante para que la dimensión exterior pueda conservar la precisión necesaria.

A partir del documento EP 0 150 047 de la solicitante se conoce el problema de que en un breve periodo de tiempo tras la puesta en marcha de la máquina de impresión, debido a oscilaciones de temperatura del bastidor de la máquina, a pesar de utilizar un cilindro de contrapresión estabilizado a la temperatura, se produzcan fallos en la impresión. Con un coeficiente lineal de dilatación térmica para fundición de hierro de aprox. 9 x 10^{-6} K^{-1}, en el caso de una oscilación en la temperatura del bastidor de la máquina de 10ºC se produce una variación de la distancia entre el cilindro impresor y el cilindro de contrapresión de aproximadamente 90 \mum hasta 160 \mum, en función del diámetro del cilindro de contrapresión.

Para solucionar este problema el documento EP 0 150 047 propone un bastidor de máquina estabilizado a la temperatura. A tal fin el bastidor de la máquina de impresión puede estar equipado con canales de agua para un sistema de regulación de la temperatura. Con un sistema de regulación de la temperatura con líquido refrigerante se puede, por ejemplo, en el caso de una oscilación de la temperatura ambiente en la sala de impresión de entre 15ºC y 35ºC, limitar la oscilación de temperatura del bastidor de la máquina a un valor de \pm 1ºC ó \pm 0,5ºC, gracias a lo cual se garantiza la precisión dimensional necesaria de la distancia entre los cilindros.

La invención se plantea el problema de proponer una máquina de impresión del tipo descrito al inicio, en la que de un modo simple se consiga la precisión dimensional del bastidor de la máquina para una calidad óptima de impresión.

Según la invención, para una máquina de impresión del tipo descrito anteriormente este problema es resuelto porque el armazón es de un material, que por lo menos en una dirección perpendicular a los ejes de rotación del cilindro, presenta un coeficiente de dilatación térmica inferior a 2 x 10^{-6} K^{-1}. En caso de que las piezas laterales del bastidor de la máquina estén compuestas en su mayor parte de un material de este tipo, entonces los coeficientes de dilatación térmica del material en las direcciones perpendiculares a los ejes de rotación del cilindro son decisivas de caras a la dilatación térmica del bastidor de la máquina. Gracias a ello pueden admitirse oscilaciones de temperatura mucho mayores, de aproximadamente 4ºC, que en el caso de un bastidor de máquina habitual de fundición de hierro, de modo que se simplifica la regulación de la temperatura del bastidor de la máquina.

Cuando la temperatura del entorno en la sala de impresión se mantiene lo suficientemente constante puede prescindirse del sistema interno de regulación de la temperatura del bastidor. Según el caso de aplicación, en caso de oscilaciones de temperatura mayores, también sería aceptable una mayor desviación de la distancia. Por consiguiente, en los casos mencionados puede prescindirse de un sistema de regulación de la temperatura con circulación de líquido a través del bastidor de la máquina.

No obstante, preferentemente se utiliza un material cuyo coeficiente lineal de dilatación térmica en la dirección correspondiente sea hasta inferior a 1 x 10^{-6} K^{-1}, prefiriéndose, no obstante, inferior a 0,5 x 10^{-6} K^{-1}. Cuanto menor sea el coeficiente de dilatación térmica, menor será el coste de regulación de la temperatura y mayores las oscilaciones admisibles de temperatura en la sala de impresión, para garantizar una elevada calidad de impresión. En caso de prescindir de la refrigeración por líquido se obtiene un diseño más simple de máquina de impresión y además se ahorra energía en la empresa.

Cuando a partir de aquí, en otros puntos del documento, se mencione un rango de valores preferidos inferior a 2 x 10^{-6} K^{-1} para los coeficientes de dilatación térmica, en ese caso también consta el hecho de que un valor inferior a 1 x 10^{-6} K^{-1} es ventajoso, y que un valor inferior a 0,5 x 10^{-6} K^{-1} es especialmente preferido. Por lo general, un coeficiente de dilatación térmica es tanto más ventajoso cuanto más se aproxime a cero.

De las reivindicaciones dependientes se desprenden configuraciones ventajosas de la invención.

En una forma de realización particularmente ventajosa el armazón presenta unas piezas laterales que presentan travesaños que forman ventanas, fabricadas en un material que por lo menos en la dirección del respectivo travesaño presentan un coeficiente de dilatación térmica inferior a 2 x 10^{-6} K^{-1}. Por consiguiente, se puede utilizar un material con coeficientes de dilatación térmica en función de la dirección de forma especialmente ventajosa; por ejemplo los travesaños pueden estar fabricados en plástico con refuerzo de fibra de carbono, en el que las fibras estén orientadas en la dirección longitudinal de los travesaños y que éstas estén envueltas por una matriz de plástico. Gracias a ello, el coeficiente lineal de dilatación térmica en la dirección de cada travesaño puede ser prácticamente cero.

Puesto que el coeficiente de dilatación térmica de un travesaño configurado de este modo aporta poco al coeficiente de dilatación térmica del bastidor de la máquina perpendicularmente al travesaño, para el bastidor de la máquina, el coeficiente de dilatación térmica del material en la dirección de los travesaños correspondientes es decisivo para la dilatación térmica resultante a lo largo de una línea de unión imaginaria entre dos cilindros.

Para el material del armazón es preferible un material compuesto, en particular un material compuesto de fibras, siendo ventajosa una resistencia mecánica lo más elevada posible. El material compuesto es preferentemente material que contenga fibra de carbono, siendo especialmente preferido plástico reforzado con fibra de carbono. Además, las fibras de carbono pueden presentar la orientación arriba descrita.

El armazón está preferentemente fabricado con material compuesto con fibra de carbono, conteniendo una estera de fibra de carbono.

A parte de los materiales mencionados anteriormente, para la fabricación del armazón también pueden utilizarse cemento polímero o fundición mineral. Este material, utilizando el proceso de fabricación apropiado, puede presentar las propiedades mecánicas necesarias, en particular un coeficiente de dilatación térmica, que en según que circunstancias sea función de la dirección, que es inferior al del acero. Se obtienen las mismas ventajas que al utilizar los materiales arriba mencionados. Se da por entendido que otros materiales compuestos apropiados, en particular materiales compuestos con fibra, pueden ser utilizados para la fabricación del armazón.

A continuación, a partir de las figuras, se explica con mayor detalle un ejemplo de forma de realización de la invención, en las que:

La Fig. 1 muestra una vista lateral parcial de una máquina de impresión;

La Fig. 2 muestra un corte a lo largo de la línea II-II en la figura 1;

La Fig. 3 muestra los travesaños de un bastidor de máquina; y

La Fig. 4 muestra una vista parcial de la figura 1.

La figura 1 muestra una vista lateral parcial de una máquina de impresión flexográfica, la figura 2 muestra un corte a lo largo de la línea II-II en la figura 1. La máquina de impresión presenta un armazón en forma de bastidor 10 que presenta dos partes laterales12 y 14. En la figura 1 sólo se observa la parte lateral 12. Entre las partes laterales 12 y 14 está montado un cilindro de contrapresión 16, en cuyo perímetro se encuentran dispuestos varios mecanismos entintadores 18. Cada mecanismo entintador 18 comprende un cilindro impresor 20 y un rodillo entintador 22. Cada una de las partes laterales 12 y 14 presenta unos travesaños 24 entre los cuales se forman varias ventanas 26. Los cilindros impresores 20 y los rodillos entintadores 22 están montados en carros 28, pudiendo ser desplazados longitudinalmente a lo largo de guías 30. Las guías 30 están dispuestas respectivamente por debajo de la ventana 26 correspondiente en la cara interior de la parte lateral 12 ó 14. El cilindro de contrapresión 16 presenta un muñón de eje 32, a través del cual está montado en las partes laterales 12 ó 14.

Cada una de las partes laterales 12 ó 14 del bastidor 10 están fabricadas a modo de pieza conformada en plástico reforzado con fibra de carbono (PFC), habiendo sido colocadas esteras de fibra de carbono en un molde y sobremoldeadas con plástico.

La ventaja en la utilización de plásticos reforzados con fibra de carbono reside en su reducida densidad, su elevada resistencia mecánica y su rigidez, su reducido coeficiente de dilatación térmica, que es manifiestamente inferior a 1 x 10^{-6} K^{-1} y que en función de la dirección es hasta aproximadamente cero, y además presenta reducidos costes de fabricación.

La figura 3 muestra una representación ampliada de los travesaños 24 de las partes laterales 12. Por medio de líneas a trazos se indica en la dirección de los travesaños 24 respectivamente la orientación de las fibras de carbono en el respectivo travesaño 24, que se consigue gracias a la disposición apropiada de las capas de PFC.

La figura 4 muestra la parte lateral 12 del bastidor 10 de la figura 1 en una vista parcial. Igualmente se representan los carros 28. Ejemplarmente se indican por medio de flechas continuas las orientaciones correspondientes a las direcciones de las fibras de carbono en los travesaños 24 horizontales y verticales, a lo largo de cuyo coeficiente lineal de dilatación térmica del material reforzado con fibra de carbono es aproximadamente igual a cero. Por medio de una flecha a puntos y trazos está representada la línea de unión entre los puntos de anclaje del cilindro de contrapresión 16 y de un cilindro impresor 20.

Debido a la configuración de la parte lateral 12 con unas ventanas 26 y unos travesaños 24, en la dirección de unión representada, se obtiene un coeficiente de dilatación resultante que se corresponde con las direcciones representadas con flechas continuas. Gracias a ello, dentro del plano de la parte lateral 12, para el conjunto de cada dirección de unión de dos cilindros puede lograrse un coeficiente de dilatación térmica resultante inferior o igual a 0,45 x 10^{-6} K^{-1}.

Gracias a lo expuesto anteriormente, suponiendo el caso de una oscilación de temperaturas de la temperatura del entorno en la sala de impresión comprendido entre 15ºC y 35ºC se obtiene una precisión dimensional del bastidor de la máquina que corresponde por lo menos a la de un bastidor de máquina de fundición de hierro con regulación de temperatura con un coeficiente de dilatación térmica de 9 x 10^{-6} K^{-1}. Por ello puede prescindirse de una regulación de temperatura por líquido.

Claims (6)

1. Máquina de impresión con un bastidor de máquina (10) y por lo menos dos cilindros (16, 20) que al imprimir actúan conjuntamente y que están montados en un armazón (12, 14; 24) que configura el bastidor de máquina (10), caracterizada porque el armazón (12, 14; 24) está formado por un material, que por lo menos en una dirección transversal a los ejes de rotación de los cilindros (16, 20) presenta un coeficiente lineal de dilatación térmica inferior a 2 x 10^{-6} K^{-1}.

2. Máquina de impresión según la reivindicación 1, caracterizada porque el armazón presenta unas partes laterales (12, 14), que presentan unos travesaños (24) que forman unas ventanas (26) de un material que por lo menos en la dirección del travesaño (24) correspondiente presenta un coeficiente lineal de dilatación térmica inferior a 2 x 10^{-6} K^{-1}.

3. Máquina de impresión según la reivindicación 1 ó 2, caracterizada porque el material del armazón (12, 14; 24) es un material compuesto.

4. Máquina de impresión según la reivindicación 3, caracterizada porque el material compuesto es material que contiene fibra de carbono.

5. Máquina de impresión según la reivindicación 4, caracterizada porque el material compuesto es plástico reforzado con fibra de carbono.

6. Máquina de impresión según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizada porque el armazón (12, 14; 24) está fabricado con un material compuesto con fibras de carbono, que contiene estera de fibra de carbono.