ITBO20110514A1 - Apparato e procedimento per stampare un nastro di carta. - Google Patents

Description

DESCRIZIONE

Annessa a domanda di brevetto per INVENZIONE INDUSTRIALE avente per titolo

APPARATO E PROCEDIMENTO PER STAMPARE UN NASTRO DI CARTA.

La presente invenzione ha per oggetto un apparato e un procedimento per stampare un nastro di carta.

In particolare, il trovato riguarda un apparato e un procedimento per stampare un nastro di carta multistrato.

Il settore tecnico del presente trovato è quello della produzione in continuo di carta nella forma di un nastro, normalmente denominata "tissue", la quale viene poi avvolta in rotoli.

Solitamente, tale nastro è costituito da carta multistrato; pertanto, nel seguito si farà riferimento per semplicità ad un nastro di carta multistrato. Tuttavia, si osservi che il presente trovato si applica anche alla stampa di nastri realizzati con carta monostrato.

Tipicamente, tale nastro di carta multistrato è suddivisibile in spezzoni da strappare.

Esempi di tale nastro sono la carta igienica e la carta assorbente ad uso domestico.

Tali rotoli di nastro vengono realizzati mediante impianti alquanto complessi.

Detti impianti comprendono un sistema di rulli connessi a motorizzazioni, che costituiscono mezzi per alimentare in continuo il nastro nell'impianto, tra una pluralità di stazioni.

Infatti, l'impianto comprende varie stazioni, tra le quali (l'elenco è esemplificativo e non esaustivo):

- una o più stazioni di alimentazione carta da bobina; - nel caso di nastro multistrato, una stazione di assemblaggio, in cui una pluralità di fogli di carta viene riunita per formare il nastro di carta multistrato;

- una stazione di goffratura del nastro;

- una stazione di stampa del nastro;

- una stazione in cui linee di indebolimento vengono realizzate trasversalmente sul nastro per facilitarne la suddivisione in spezzoni mediante strappo;

- una stazione di avvolgimento del nastro su rotoli;

- una stazione in cui i rotoli vengono sezionati in rotoli con dimensione longitudinale adeguata all'uso. In tali impianti, per esigenze produttive, il nastro viene movimentato a velocità alquanto elevate, dell'ordine delle centinaia di metri al minuto (sino ad 800 ed oltre).

Tipicamente, i nastri hanno una larghezza da circa 2 m a circa 5 m ed oltre.

Ciò pone una problematica relativa alla movimentazione del nastro e alla manipolazione dello stesso.

Per quanto riguarda la stampa del nastro, negli impianti noti si utilizza un sistema di rulli; il nastro viene fatto passare a contatto con un rullo che deposita inchiostro su una faccia del nastro, in continuo.

Pertanto, il diametro del rullo che deposita l'inchiostro sul nastro determina la lunghezza massima di nastro oltre la quale la stampa si ripete necessariamente uguale a se stessa.

Infatti, la rotazione continua del rullo che deposita l'inchiostro sul nastro definisce una periodicità nella stampa stessa.

Ciò costituisce una limitazione, in quanto risulta impossibile, con la tecnologia nota sopra descritta, riprodurre sul nastro una stampa che non si ripete mai per tutta la lunghezza del nastro, o che non si ripete per una lunghezza desiderata qualsiasi.

Peraltro, in tali impianti per il trattamento della carta, date le velocità in gioco, il diametro dei rulli (in particolare del rullo che deposita l'inchiostro sul nastro) è soggetto a limiti dovuti a masse, dimensioni, inerzie e al percorso che deve fare la carta attorno al rullo stesso.

All'atto pratico, i sistemi noti consentono di stampare senza ripetizioni porzioni di nastro di lunghezza massima fino a un numero limitato di spezzoni di nastro, ad es. sette; ciò significa che, nel caso dell'esempio, l'ottavo spezzone di carta deve necessariamente riportare uno stesso disegno (ovvero uno stessa stampa) già riprodotta in un precedente spezzone.

I sistemi noti per la stampa su un nastro di carta hanno anche lo svantaggio di richiedere procedure particolarmente complesse per il cambio del formato della carta e per il cambio die rulli che eseguono la stampa.

Infatti, il nastro, nella stazione di stampa, deve essere fatto passare all'interno di un complicato sistema di rulli.

Per la stampa di qualità su fogli di carta, è anche noto l'utilizzo di stampanti digitali a getto di inchiostro. Va osservato che, ordinariamente, le stampanti digitali a getto di inchiostro sono configurate per effettuare stampe (tipicamente su singoli fogli di carta, oppure, in ambito industriale, su nastri di carta) aventi una elevata risoluzione, per esempio 300 dpi (dot per inch) o più. Per contro, nelle stampanti digitali a getto di inchiostro in uso non vi è alcuna esigenza di movimentare i fogli a velocità particolarmente elevate come quelle imposte da una linea di produzione in continuo.

In questa luce, le stampanti digitali a getto di inchiostro in uso non sono adatte a stampare un nastro di carta (multistrato) ad elevata velocità movimentato in continuo (velocità imposta dall'impianto di produzione), in quanto gli ugelli per l'erogazione dell'inchiostro hanno una frequenza massima di attivazione insufficiente.

In pratica, dopo che un ugello (per l'erogazione dell'inchiostro) ha effettuato una erogazione, il tempo necessario affinché tale ugello si riarmi per effettuare una ulteriore erogazione è troppo elevato, ovvero è incompatibile con la velocità con cui si muove il nastro rispetto alla risoluzione longitudinale desiderata.

A tale proposito si osservi che sono note testine di stampa che accorpano una pluralità di ugelli (ovvero una matrice di ugelli), disposti su file tra loro distanziate lungo una direzione (longitudinale) e sfalsate di una piccola quantità lungo la direzione trasversale.

In queste testine, le file successive in direzione longitudinale sono attivate con una opportuna fase temporale rispetto alle prime, in modo che gli ugelli di tutte le file eroghino (in una successione di erogazioni) l'inchiostro su punti del foglio di carta allineati lungo uno stesso asse trasversale.

Tale configurazione viene adottata per avere una risoluzione di stampa trasversale particolarmente elevata, in cui la distanza tra due punti adiacenti stampati sulla carta è inferiore alla distanza minima a cui possono essere disposti due ugelli (per vincoli meccanici di ingombro).

Pertanto, la prima fila di ugelli spara inchiostro su una corrispondente fila di punti; successivamente, la carta si sposta longitudinalmente finché tale fila di punti non è disposta allineata lungo un asse trasversale con la successiva fila di ugelli, che sparano inchiostro su una corrispondente fila di punti sulla carta disposti, rispetto ai punti realizzati nella erogazione immediatamente precedente, sullo stesso asse trasversale e sfalsati trasversalmente.

Dunque, tale soluzione consente di aumentare la risoluzione, ma non è adatta a stampare su un nastro movimentato in continuo a una velocità molto elevata (in quanto gli ugelli hanno una frequenza di ripetizione delle erogazioni insufficiente per assicurare la risoluzione desiderata anche nella direzione longitudinale) .

Dunque, nei sistemi di stampa digitale a getto di inchiostro, si provvede a commisurare la velocità di traslazione della carta alla frequenza ottimale di funzionamento degli ugelli rispetto ad una data.

Sono anche noti ugelli di stampa configurati per operare a frequenze particolarmente elevate.

Tuttavia, tali ugelli, denominati bubble-jet, hanno l'inconveniente di realizzare punti molto piccoli; peraltro tali ugelli vengono utilizzati per realizzare scritte in tratto particolarmente leggero, appena visibile, per esempio le date di scadenza sulle etichette dei prodotti alimentari.

Pertanto, tali ugelli bubble-jet non sono adatti a stampare su carta (specialmente carta multistrato) destinata ad realizzare rotoli, in quanto realizzerebbero un tracciato di stampa che risulterebbe scarsamente visibile.

Scopo del presente trovato è rendere disponibile un apparato per stampare un nastro di carta (suddivisibile in spezzoni a strappo) che superi gli inconvenienti della tecnica nota sopra citati.

In particolare, è scopo del presente trovato mettere a disposizione un apparato per stampare un nastro di carta (suddivisibile in spezzoni a strappo) che garantisca ampia libertà nella stampa, con possibilità di stampare porzioni di nastro di lunghezza qualsiasi anche senza necessità di ripetere la stessa stampa (ovvero lo stesso disegno riprodotto sul nastro mediante la stampa).

Ulteriore scopo della presente invenzione è proporre un apparato per stampare un nastro di carta (suddivisibile in spezzoni a strappo) che consenta di effettuare un cambio del formato della carta in modo particolarmente semplice e rapido.

Detti scopi sono pienamente raggiunti dall'apparato oggetto del presente trovato, che si caratterizza per quanto contenuto nelle rivendicazioni sotto riportate. In particolare, l'apparato in oggetto è un apparato per stampare un nastro di carta, comprendente:

- mezzi di manipolazione operativamente attivi sul nastro in una zona di ingresso e in una zona di uscita, per mantenerlo teso nel tratto ivi interposto, il nastro essendo alimentato in continuo lungo una direzione longitudinale tra la zona di ingresso e quella di uscita;

- mezzi di stampa interposti tra la zona di ingresso e quella di uscita.

Secondo l'invenzione, i mezzi di stampa comprendono un dispositivo di stampa digitale avente una pluralità di ugelli e una unità di controllo collegata agli ugelli per pilotarli.

Per ugello si intende, in generale, un elemento configurato per imprimere un segno sulla carta, detto elemento essendo pilotabile (mediante un segnale, per esempio elettrico o ottico) da un controllore programmabile digitalmente.

Nella preferita forma realizzativa descritta nel seguito, tale dispositivo di stampa digitale è un dispositivo di stampa digitale a getto di inchiostro e gli ugelli sono ugelli per l'erogazione di inchiostro. Tuttavia, si osserva che, secondo un altro aspetto del trovato, è previsto di utilizzare un sistema di stampa digitale di tipo diverso (da quello a getto di inchiostro), basato per esempio su ugelli configurati per generare un arco voltaico e bruciare superficialmente oppure perforare la carta.

In ogni caso, l'ugello agisce sulla carta in modo da lasciare una traccia percepibile visivamente, quando viene attivato, indipendentemente dalla tecnologia con cui viene realizzata tale traccia.

In questa luce, tutto ciò che pertiene l'unità di controllo e il suo funzionamento, ovvero la modalità di gestire e pilotare gli ugelli (secondo quanto descritto nel seguito) si applica anche a tali ugelli di tipo diverso (ovvero non a getto di inchiostro).

Ciò premesso, nel prosieguo del presente documento si farà riferimento specifico ad un sistema digitale di stampa a getto di inchiostro.

L'utilizzo di un dispositivo di stampa digitale (in particolare a getto di inchiostro) consente di stabilire via software il tracciato di stampa, senza alcuna necessità che tale tracciato si ripeta.

In linea di principio e a titolo di esempio, con tale sistema si potrebbe stampare il testo di un romanzo su un rotolo di carta, in modo che tale testo si snodi lungo lo sviluppo del nastro.

Inoltre, l'apparato comprende preferibilmente almeno un primo e un secondo ugello di detta pluralità, i quali sono disposti distanziati longitudinalmente di una quantità prestabilita (e sostanzialmente allineati lungo un asse longitudinale).

In questo contesto, l'unità di controllo è programmata per pilotare detti almeno un primo e un secondo ugello in modo che in erogazioni immediatamente successive depositino l'inchiostro su un primo e un secondo punto del nastro, rispettivamente, adiacenti l'uno all'altro e disposti a una distanza prestabilita lungo detto asse longitudinale e sostanzialmente allineati lungo detto asse longitudinale.

Ciò consente, vantaggiosamente, di gestire una pluralità di ugelli (ciascuno dei quali ha una frequenza massima di attivazione limitata) come un singolo ugello avente frequenza di attivazione pari alla somma delle frequenze massime di attivazione dei singoli ugelli.

Per quanto riguarda l'espressione "sostanzialmente allineati" si osservi che, in particolare, detti almeno un primo e una secondo ugello sono posizionati, rispetto a una direzione trasversale (perpendicolare a detto asse longitudinale) a una distanza inferiore alla distanza minima di punti stampati adiacenti sul nastro, quest'ultima distanza minima essendo funzione della risoluzione di stampa del dispositivo di stampa.

È ancora più preferibile che detti almeno un primo e un secondo ugello siano esattamente allineati lungo un asse longitudinale (longitudinale essendo la direzione di avanzamento del nastro).

In particolare, l'unità di controllo è programmata per ritardare (ovvero per sfasare temporalmente) di un tempo prestabilito, in funzione della velocità di avanzamento del nastro e della distanza tra gli ugelli, l'erogazione di inchiostro del secondo ugello rispetto all'erogazione di inchiostro del primo ugello, il secondo ugello essendo disposto dopo il primo nel verso di avanzamento del nastro.

Ciò consente di realizzare una risoluzione di stampa in senso longitudinale desiderata, data una elevata velocità di traslazione della carta, indipendentemente dalla distanza a cui sono disposti gli ugelli allineati e distanziati longitudinalmente per agire come un singolo ugello di frequenza maggiore.

Preferibilmente, gli ugelli sono disposti su una pluralità di file e colonne definendo una matrice.

Una fila di ugelli è disposta lungo una direzione trasversale, ossia perpendicolare alla direzione longitudinale di avanzamento del nastro o inclinata rispetto a quest'ultima di un angolo limitato (per esempio minore di 20 gradi).

Altre file di ugelli sono disposte affiancate alla prima e spaziate (di una quantità nota) lungo la direzione longitudinale, in modo tale che restino definite colonne di ugelli, in numero pari al numero di ugelli componenti le file.

Ciascuna colonna comprende un numero di ugelli (pari al numero di file affiancate) sostanzialmente allineati lungo la direzione longitudinale.

Gli ugelli di ciascuna colonna vengono gestiti dall'unità di controllo in modo sincronizzato (eventualmente assegnando un ritardo agli ugelli successivi).

Si osservi che l'unità di controllo è configurata in modo da assegnare l'eventuale ritardo nell'erogazione degli ugelli successivi rispetto a quelli precedenti in modo che la distanza percorsa dal nastro durante tale tempo di ritardo sia diversa (tipicamente maggiore) della distanza che separa (longitudinalmente) tali ugelli; infatti, si vuole evitare che ugelli corrispondenti successivi (allineati e distanziati longitudinalmente) sparino l'inchiostro sullo stesso punto, ovvero su punti allineati lungo un asse trasversale (anche se eventualmente fossero leggermente sfalsati trasversalmente, perché tali ugelli non sono esattamente allineati ma sostanzialmente allineati).

Il numero di ugelli componenti le file (e la lunghezza stessa delle file) è tale da coprire la larghezza del nastro o la (intera) porzione di nastro che si vuole stampare.

Imponendo una distanza trasversale tra almeno un primo e un secondo ugello sufficientemente piccola in modo tale da ritenerli sostanzialmente allineati lungo detto asse longitudinale, l'erogazione di un primo ugello e quella di un secondo ugello possono essere visivamente interpretate come un'unica erogazione.

Il presente trovato mette a disposizione anche un metodo per stampare un nastro di carta (multistrato).

Tale metodo comprende le seguenti fasi:

- manipolazione del nastro in una zona di ingresso e in una zona di uscita, per mantenerlo teso nel tratto ivi interposto;

- alimentazione del nastro in continuo (a una velocità costante imposta da una linea di produzione in cui il nastro è inserito) lungo una direzione longitudinale tra la zona di ingresso e quella di uscita;

- stampa del nastro in detto tratto tra la zona di ingresso e quella di uscita.

Secondo l'invenzione, la fase di stampa comprende il pilotaggio mediante una unità di controllo di una pluralità di ugelli di un dispositivo di stampa digitale a getto di inchiostro.

Preferibilmente, l'unità di controllo pilota almeno un primo e un secondo ugello di detta pluralità, disposti distanziati longitudinalmente di una quantità prestabilita e sostanzialmente allineati lungo un asse longitudinale, in modo che eroghino l'inchiostro su un primo e un secondo punto del nastro, rispettivamente, disposti a una distanza prestabilita lungo detto asse longitudinale e sostanzialmente allineati rispetto a detto asse longitudinale.

Più in generale, nell'ambito del metodo per realizzare il nastro e il rullo, la fase di stampa può avvenire prima o dopo la fase di goffratura.

Inoltre, è previsto di effettuare la stampa contemporaneamente su due lati del nastro (mediante dispositivi di stampa digitale disposti su entrambi i lati del nastro), in modo particolarmente efficiente (per esempio limitando al minimo gli ingombri).

Questa ed altre caratteristiche risulteranno maggiormente evidenziate dalla descrizione seguente di una preferita forma realizzativa, illustrata a puro titolo esemplificativo e non limitativo nelle unite tavole di disegno, in cui:

- la figura 1 illustra un apparato per stampare un nastro di carta, secondo il presente trovato, in vista laterale schematica;

- le figure 2a, 2b e 2c illustrano schematicamente una porzione dell'apparato di figura 1, in corrispondenti fasi operative in sequenza;

- la figura 3 illustra l'apparato di figura 1 in vista dall'alto.

Con riferimento alle figure, si è indicato con 1 un apparato per stampare un nastro 2 di carta.

L'apparato 1 comprende una zona 3 di ingresso, in cui il nastro viene ricevuto e una zona 4 di uscita, in cui il nastro viene reso disponibile in uscita.

Il nastro viene movimentato in continuo tra la zona di ingresso 3 e quella di uscita 4.

II nastro viene movimentato tra la zona di ingresso 3 e quella di uscita 4 ad una velocità sostanzialmente costante, imposta dal funzionamento di un impianto in cui l'apparato 1 è inserito; tale impianto è, in particolare, un impianto per la realizzazione di rotoli di carta suddivisa in spezzoni da strappo.

Tale nastro di carta è, in particolare, un nastro di carta multistrato.

L'apparato comprende mezzi di manipolazione operativamente attivi sul nastro 2 nella zona 3 di ingresso e nella zona 4 di uscita, per mantenerlo teso nel tratto ivi interposto.

Si osservi che il nastro 2 è alimentato lungo una direzione 5 longitudinale tra la zona 3 di ingresso e quella 4 di uscita.

L'apparato 1 comprende un dispositivo 7 di stampa digitale a getto di inchiostro, interposto tra la zona di ingresso 3 e la zona di ingresso 4 dell'apparato 1. Il dispositivo 7 di stampa digitale ha una pluralità di ugelli 8 per l'erogazione di inchiostro e una unità 9 di controllo collegata agli ugelli 8 per pilotarli.

Tali ugelli 8 sono per esempio ugelli di tipo piezoelettrico (di per se stessi noti ).

Si osservi che tali mezzi di manipolazione comprendono, per esempio, una pluralità di rulli 6; il nastro 2 è operativamente accoppiato a tali rulli 6 sia a monte che a valle dei mezzi di stampa, in dette zone di ingresso e di uscita.

Preferibilmente, almeno un primo e un secondo ugello 8 di detta pluralità sono disposti distanziati longitudinalmente di una quantità prestabilita e sostanzialmente allineati lungo un asse longitudinale. L'unità 9 di controllo è programmata per pilotare detti almeno un primo e un secondo ugello 8 in modo che in erogazioni immediatamente successive depositino l'inchiostro su un primo e un secondo punto del nastro, rispettivamente, disposti adiacenti a una distanza prestabilita lungo detto asse longitudinale e sostanzialmente allineati rispetto a detto asse longitudinale .

Preferibilmente, l'unità 9 di controllo è programmata per ritardare di un tempo prestabilito, in funzione della velocità di avanzamento del nastro e della distanza tra gli ugelli (ovvero fra detti ugelli consecutivi allineati e spaziati longitudinalmente) , l'erogazione di inchiostro del secondo ugello rispetto all'erogazione di inchiostro del primo ugello, il secondo ugello essendo disposto dopo il primo nel verso di avanzamento del nastro.

Nell'esempio illustrato, vi sono quattro ugelli (ma tale numero può essere un numero qualsiasi prestabilito maggiore di due, selezionato a seconda delle esigenze, ovvero in funzione della risoluzione di stampa desiderata e della velocità di avanzamento del nastro nell'impianto per cui l'apparato è realizzato) disposti lungo un asse longitudinale spaziati l'uno dall'altro di quantità prestabilite.

L'unità di controllo 9 è programmata per pilotare detti quattro ugelli in modo sincronizzato in funzione della velocità di avanzamento del nastro e della distanza fra gli ugelli, in modo che detti quattro ugelli corrispondano, agli effetti della stampa realizzata sul nastro 2, a un singolo ugello avente una frequenza massima di attivazione pari alla somma della frequenza massima di attivazione di detti ugelli considerati singolarmente .

Preferibilmente, l'apparato 1 comprende:

- una fila di ugelli 8 allineati lungo una direzione trasversale, perpendicolare (o sostanzialmente perpendicolare) alla direzione di avanzamento del nastro;

- per ciascun ugello 8 di detta fila, almeno un corrispondente ugello 8 sostanzialmente allineato e spaziato rispetto ad esso di una quantità prestabilita lungo un corrispondente asse longitudinale.

Nell'esempio illustrato, detta fila di ugelli 8 comprende dodici ugelli, ciascuno dei quali ha tre corrispondenti ugelli allineati longitudinalmente rispetto ad esso; in tal modo, l'apparato illustrato comprende complessivamente quattro file di ugelli 8, distanziate longitudinalmente e disposte in modo da definire dodici colonne di ugelli 8 tra loro allineati longitudinalmente .

Chiaramente, la scelta del numero di file e del numero di ugelli per ciascuna fila può essere variato.

In particolare, la scelta del numero di ugelli 8 che compongono una fila dipende dalla larghezza del nastro 2, oltre che dalla risoluzione di stampa desiderata; invece, il numero di file dipende dalla frequenza di attivazione massima dei singoli ugelli 8 e dalla velocità di movimentazione del nastro 2 (oltre che dalla risoluzione di stampa desiderata).

L'unità 9 di controllo è programmata per pilotare ciascun ugello 8 di detta (prima) fila in modo sincronizzato con detto almeno un ugello corrispondente, in modo che eroghino (in erogazione immediatamente successive, ovvero erogazioni separate da un tempo inferiore al tempo di riarmo degli ugello 8) l'inchiostro su un primo e un secondo punto del nastro, rispettivamente, disposti adiacenti a una distanza prestabilita lungo detto asse longitudinale e sostanzialmente allineati rispetto a detto asse longitudinale .

Preferibilmente, gli ugelli 8 di detta fila (preferibilmente di ciascuna fila) sono uniformemente spaziati lungo la direzione trasversale.

Si osservi che è previsto che una pluralità di ugelli 8, in particolare detti almeno un primo e un secondo ugello 8 (tra loro distanziali e allineati longitudinalmente) sono contenuti in una medesima testina di stampa.

Tale testina di stampa potrebbe contenere ugelli 8 disposti su file tra loro leggermente sfalsate trasversalmente; in tal caso, gli ugelli 8 di ciascuna colonna non sarebbero esattamente allineati lungo rispettivi assi longitudinali, ma sarebbero comunque sostanzialmente allineati, ovvero sfalsati trasversalmente di una quantità inferiore (piccola rispetto) alla distanza minima prevista per due punti adiacenti sulla carta, funzione della risoluzione di stampa (si osservi che la risoluzione di stampa per questo tipo di applicazione è tipicamente di circa 5 dpi).

Secondo un altro aspetto, è previsto che l'apparato 1 comprenda un ulteriore dispositivo 7 di stampa digitale disposto sul lato opposto del nastro 2, per stampare simultaneamente il nastro 2 su entrambi i lati.

Si osservi che il trovato riguarda anche un impianto per la realizzazione di rotoli di carta (multistrato) suddivisa in spezzoni da strappo.

Tale impianto comprende:

- una stazione di assemblaggio, in cui una pluralità di fogli di carta vengono riuniti per formare un nastro di carta (multistrato);

- una stazione di goffratura del nastro;

- una stazione di stampa del nastro;

- mezzi per alimentare in continuo il nastro tra dette stazioni.

Secondo l'invenzione, detta stazione di stampa comprende un apparato secondo quanto descritto sopra.

Con riferimento alle figure 2, si descrive nel seguito il funzionamento dell'apparato 1.

Il nastro 2 viene movimentato nel verso indicato dalla freccia 5 ad una velocità V, lungo la direzione longitudinale .

Vi sono almeno due (nelle figure quattro) ugelli 8 allineati longitudinalmente lungo un asse longitudinale e distanziati lungo detto asse.

Il primo ugello 8 (nel verso 5 di avanzamento del nastro 2) spara inchiostro su una porzione (punto) a del nastro 2 (figura 2a), ad un istante ta.

In base alla risoluzione di stampa che si vuole ottenere, due punti adiacenti sulla carta (ovvero due pixel adiacenti) debbono essere distanziati lungo la direzione longitudinale di una quantità prestabilita; sia "d" tale quantità (distanza) prestabilita.

Sia "s" la distanza di due ugelli 8 consecutivi lungo l'asse longitudinale.

L'unità di controllo 9 attiva il secondo ugello 8 dopo un tempo T (di ritardo rispetto all'istante ta) dato dalla seguente formula: "T = (d s)/V".

In tal modo, il secondo ugello spara inchiostro su una porzione (punto) b del nastro 2 (figura 2b) disposta alla distanza d rispetto alla porzione a lungo l'asse longitudinale .

La figura 2c illustra l'attivazione del terzo ugello. Dunque, è sufficiente che il primo ugello si riarmi entro un tempo "Tr" pari a "4d/V", ovvero il tempo impiegato dal nastro 2 per spostarsi di una quantità pari a d moltiplicato per il numero di ugelli 8 allineati longitudinalmente.

Ciò consente anche di utilizzare una testina di stampa tradizionale comprendente una matrice di ugelli 8, pilotando gli ugelli 8 disposti allineati longitudinalmente in modo da sparare in sequenza inchiostro su una pluralità di punti adiacenti allineati longitudinalmente sulla carta, in un lasso di tempo minore o uguale al tempo di riarmo degli ugelli 8.

In tal modo, si riesce ad utilizzare ugelli 8 aventi una frequenza di attivazione relativamente bassa per inchiostrare punti adiacenti del nastro che si succedono longitudinalmente, nonostante il nastro venga movimentato a velocità molto elevata; chiaramente, la risoluzione di stampa così ottenuta è inferiore a quella realizzabile con la stessa testina se pilotata da una unità di controllo tradizionale.

Si osservi che, se gli ugelli 8 allineati longitudinalmente fossero spaziati longitudinalmente proprio della quantità "d" (di cui si desidera spaziare longitudinalmente i punti sulla carta), si potrebbe adottare una strategia alternativa per il pilotaggio degli ugelli 8, ovvero si potrebbero far sparare tutti contemporaneamente, ad intervalli pari a "4d/V".

In ogni caso, è possibile gestire gli ugelli in modo che sottoinsiemi di ugelli sparino contemporaneamente, rispetto ad un insieme di ugelli allineati e spaziati longitudinalmente e gestiti in modo sincronizzato dalla unità 9 di controllo.

È possibile prevedere ulteriori modalità e specifiche strategie per il pilotaggio degli ugelli, sfruttando il concetto insegnato dalla presente invenzione, ossia di pilotare una pluralità di ugelli disposti allineati longitudinalmente, per sparare inchiostro su punti adiacenti in sequenza longitudinale sulla carta; in tal modo, detta pluralità di ugelli vengono gestiti come se fossero un unico ugello avente frequenza di attivazione pari alla frequenza di attivazione dei singoli ugelli. In particolare, il trovato prevede la seguente modalità di gestione della pluralità di ugelli 8, che sono distribuiti per formare una matrice di stampa.

Il dispositivo comprende un insieme di ugelli 8 sostanzialmente allineati longitudinalmente e spaziati longitudinalmente di quantità prestabilite, detto insieme definendo due o più gruppi di ugelli, in cui ciascun gruppo comprendendo un numero prestabilito di ugelli.

In questa luce, l'unità di controllo 9 è programmata per pilotare detti ugelli 8 in modo sincronizzato in funzione della velocità di avanzamento del nastro e della distanza fra gli ugelli, in modo che ugelli dello stesso gruppo sparino inchiostro su punti della carta spaziati longitudinalmente di una prima distanza prestabilita e ugelli di gruppi diversi sparino punti sulla carta spaziati longitudinalmente almeno di una seconda distanza prestabilita maggiore della prima distanza.

Pertanto, l'unità di controllo 9 è configurata per pilotare gli ugelli di detto insieme in modo tale che corrispondano, agli effetti della stampa realizzata sul nastro, a un singolo ugello 8 avente una frequenza massima di attivazione pari alla frequenza massima di attivazione dei singoli ugelli moltiplicata per il numero di detti gruppi e atto a sparare ad ogni erogazione una quantità di inchiostro pari alla quantità erogabile da un singolo ugello moltiplicata per il numero di ugelli formanti il gruppo.

Ciò consente realizzare il tracciato di stampa mediante punti particolarmente larghi, ovvero mediante zone inchiostrate, in cui ciascuna zona inchiostrata è formata da una pluralità di punti realizzati da singoli ugelli.

In tal modo, gli ugelli di uno stesso gruppo concorrono a formare una singola zona inchiostrata.

Una zona inchiostrata è spaziata longitudinalmente dalla zona inchiostrata successiva (adiacente) di detta seconda distanza prestabilita.

Tale seconda distanza prestabilita è determinata dal numero di gruppi di ugelli.

Invece, la grandezza delle singole zone inchiostrate dipende dal numero di ugelli formanti i singoli gruppi. I punti sparati dagli ugelli di un medesimo gruppo per formare una medesima zona inchiostrata possono essere a una distanza longitudinale piccola a piacere (anche molto minore di detta distanza "d" che, in tale modalità di gestione, corrisponde alla distanza tra le zone inchiostrate), sfasando opportunamente nel tempo l'attivazione degli ugelli del medesimo gruppo, per farli sparare in rapida successione al passaggio della carta.

Si osservi che il fatto che la stampa sia suddivisa in zone inchiostrate di dimensioni relativamente ampie risulta particolarmente vantaggioso nella stampa su nastri multistrato movimentati in continuo ad elevata velocità, in quanto consente un tracciato ben nitido alla vista, pur utilizzando una risoluzione di stampa modesta (considerando che ciascuna zona inchiostrata corrisponde a un pixel).

In questo contesto, il numero totale di ugelli allineati longitudinalmente nell'ambito di detto dispositivo 7 è dato dal numero di ugelli 8 formanti ciascun gruppo moltiplicato per il numero dei gruppi (nell'ipotesi semplificativa che ciascun gruppo abbia lo stesso numero di ugelli 8, per fare in modo che tutte le zone inchiostrate abbiamo la stessa estensione, anche se ciò non è indispensabile).

Preferibilmente, il dispositivo 7 comprende una guida (non illustrata nelle figure, di tipo di per se stesso noto) disposta trasversalmente rispetto alla direzione longitudinale di movimentazione del nastro nell'area di stampa.

Gli ugelli 8 di detta pluralità di ugelli (formanti una matrice di ugelli) sono preferibilmente associati ad equipaggi (non illustrata nelle figure, di tipo di per se stesso noto, per esempio carrelli) scorrevolmente accoppiati a detta guida per essere spostati trasversalmente.

È previsto che il dispositivo 7 comprenda una pluralità di guide sostanzialmente parallele e spaziate longitudinalmente, a ciascuna delle quali è associata una pluralità di equipaggi mobili.

Ciò consente di minimizzare il numero di ugelli 8, con possibilità di adattare la posizione degli ugelli lungo lo sviluppo trasversale del nastro, per coprire le zone di effettivo interesse per la stampa o per adattarsi ad un cambio di formato del nastro 2.

In questa luce, gli ugelli di detta almeno una fila sono preferibilmente associati a detta pluralità di equipaggi mobili trasversalmente.

Inoltre, preferibilmente l'apparato 1 comprende, oltre al dispositivo 7 di stampa descritto, almeno un ulteriore dispositivo di stampa digitale (dello stesso tipo) disposto sullo stesso lato del nastro e spaziato longitudinalmente rispetto al primo, ciascuno detti dispositivi di stampa essendo configurato per stampare sul nastro con un proprio colore.

Ciò consente di realizzare una stampa a colori.

Dunque, il presente trovato mette a disposizione anche un metodo per stampare un nastro 2 di carta (multistrato) .

Tale metodo comprende le seguenti fasi:

- manipolazione del nastro 2 in una zona 3 di ingresso e in una zona 4 di uscita, per mantenerlo teso nel tratto ivi interposto;

- alimentazione del nastro 2 in continuo lungo una direzione 5 longitudinale tra la zona di ingresso e quella di uscita;

- stampa del nastro 2 in detto tratto tra la zona di ingresso e quella di uscita.

Secondo l'invenzione, la fase di stampa comprende il pilotaggio mediante una unità 9 di controllo di una pluralità di ugelli 8 di un dispositivo 7 di stampa digitale a getto di inchiostro.

Preferibilmente, l'unità 9 di controllo pilota almeno un primo e un secondo ugello 8 di detta pluralità, disposti distanziati longitudinalmente di una quantità prestabilita e sostanzialmente allineati lungo un asse 5 longitudinale, in modo che eroghino l'inchiostro su un primo e un secondo punto del nastro 2, rispettivamente, disposti a una distanza prestabilita lungo detto asse longitudinale e sostanzialmente allineati rispetto a detto asse longitudinale.

Preferibilmente, l'unità 9 di controllo ritarda di un tempo prestabilito, in funzione della velocità di avanzamento del nastro e della distanza tra gli ugelli 8, l'erogazione di inchiostro del secondo ugello rispetto all'erogazione di inchiostro del primo ugello, il secondo ugello essendo disposto dopo il primo nel verso 5 di avanzamento del nastro.

Si osservi che il presente trovato mette a disposizione anche un metodo per realizzare rotoli di carta (multistrato) suddivisa in spezzoni da strappo.

Tale metodo comprende le seguenti fasi:

- assemblaggio di una pluralità di fogli di carta per formare un nastro di carta (multistrato);

- goffratura del nastro;

- stampa del nastro;

- alimentazione in continuo del nastro durante dette fasi.

Secondo l'invenzione, la fase di stampa comprende un metodo per stampare un nastro di carta (multistrato) secondo quanto descritto sopra.

I vantaggi della presente invenzione sono principalmente i seguenti.

II trovato consente di effettuare una stampa su un nastro di carta (multistrato) movimentato a velocità particolarmente elevata, variando il tracciato di stampa per un tratto qualsiasi del nastro, eventualmente anche lungo l'intero sviluppo longitudinale del nastro, senza necessità di ripetere il tracciato con una periodicità prestabilita.

Il trovato rende particolarmente agevole il cambio del formato del nastro del nastro, all'interno di un impianto per la formazione della carta e la realizzazione di rotoli.

Claims (14)

1. RIVENDICAZIONI 1. Apparato (1) per stampare un nastro (2) di carta multistrato, comprendente: - mezzi di manipolazione operativamente attivi sul nastro (2) in una zona di ingresso (3) e in una zona di uscita (4), per mantenerlo teso nel tratto ivi interposto, il nastro essendo alimentato in continuo lungo una direzione (5) longitudinale tra la zona di ingresso (3) e quella di uscita (4); - mezzi di stampa interposti tra la zona di ingresso (3) e quella di uscita (4), caratterizzato dal fatto che i mezzi di stampa comprendono un dispositivo (7) di stampa digitale a getto di inchiostro avente una pluralità di ugelli (8) per l'erogazione di inchiostro e una unità (9) di controllo collegata agli ugelli (8) per pilotarli.
2. 2. Apparato secondo la rivendicazione 1, in cui almeno un primo e un secondo ugello (8) di detta pluralità sono disposti distanziati longitudinalmente di una quantità prestabilita e sostanzialmente allineati lungo un asse longitudinale, l'unità di controllo (9) essendo programmata per pilotare detti almeno un primo e un secondo ugello (8) in modo che in erogazioni immediatamente successive depositino l'inchiostro su un primo e un secondo punto del nastro, rispettivamente, disposti a una distanza prestabilita lungo detto asse longitudinale e sostanzialmente allineati lungo detto asse longitudinale.
3. 3. Apparato secondo la rivendicazione 2, in cui l'unità di controllo (9) è programmata per sfasare temporalmente di un tempo prestabilito, in funzione della velocità di avanzamento del nastro (2) e della distanza tra gli ugelli (8), l'erogazione di inchiostro del secondo ugello (8) rispetto all'erogazione di inchiostro del primo ugello (8), il secondo ugello (8) essendo disposto dopo il primo nel verso di avanzamento del nastro (2).
4. 4. Apparato secondo la rivendicazione 2 o la 3, in cui due o più ugelli (8) in numero prestabilito sono disposti lungo un asse longitudinale spaziati l'uno dall'altro di quantità prestabilite, l'unità di controllo (9) essendo programmata per pilotare detti ugelli (8) in modo sincronizzato in funzione della velocità di avanzamento del nastro (2) e della distanza fra gli ugelli (8), in modo che detti ugelli (8) in numero prestabilito corrispondano, agli effetti della stampa realizzata sul nastro, a un singolo ugello avente una frequenza massima di attivazione pari alla somma delle frequenze massime di attivazione di detti ugelli (8) considerati singolarmente.
5. 5. Apparato secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 2 a 4, in cui due o più gruppi di ugelli (8), ciascun gruppo comprendendo un numero prestabilito di ugelli, sono disposti lungo un asse longitudinale, detti ugelli (8) essendo spaziati longitudinalmente l'uno dall'altro di quantità prestabilite, e in cui l'unità di controllo (9) è programmata per pilotare detti ugelli (8) in modo sincronizzato in funzione della velocità di avanzamento del nastro (2) e della distanza fra gli ugelli (8), in modo che ugelli (8) dello stesso gruppo sparino inchiostro su punti della carta spaziati longitudinalmente di una prima distanza prestabilita e ugelli (8) di gruppi diversi sparino punti sulla carta spaziati longitudinalmente almeno di una seconda distanza prestabilita maggiore della prima distanza, in modo tale che detti ugelli (8) corrispondano, agli effetti della stampa realizzata sul nastro (2), a un singolo ugello avente una frequenza massima di attivazione pari alla frequenza massima di attivazione dei singoli ugelli (8) moltiplicata per il numero di detti gruppi e atto a sparare ad ogni erogazione una quantità di inchiostro pari alla quantità erogabile da un singolo ugello moltiplicata per il numero di ugelli (8) formanti il gruppo.
6. 6. Apparato secondo una qualunque delle rivendicazioni da 2 a 5, in cui detta pluralità di ugelli (8) comprende: - almeno una fila di ugelli spaziati lungo una direzione trasversale, perpendicolare alla direzione (5) di avanzamento del nastro (2); - per ciascun ugello (8) di detta fila, almeno un corrispondente ugello (8) sostanzialmente allineato lungo un asse longitudinale e spaziato rispetto ad esso lungo detto asse longitudinale di una quantità prestabilita, l'unità di controllo (9) essendo programmata per pilotare ciascun ugello (8) di detta fila in modo sincronizzato con detto almeno un ugello (8) corrispondente, in modo che eroghino l'inchiostro su un primo e un secondo punto del nastro (2), rispettivamente, disposti a una distanza prestabilita lungo detto asse longitudinale e sostanzialmente allineati rispetto a detto asse longitudinale.
7. 7 . Apparato secondo la rivendicazione 6, in cui le gli ugelli (8) di detta almeno una fila sono associati ad una pluralità di equipaggi mobili trasversalmente.
8. 8. Apparato secondo una qualunque delle rivendicazioni precedenti, comprendente un ulteriore dispositivo (7) di stampa digitale disposto sul lato opposto del nastro (2), per stampare simultaneamente il nastro su entrambi i lati.
9. 9. Apparato secondo una qualunque delle rivendicazioni precedenti, comprendente almeno un ulteriore dispositivo (7) di stampa digitale disposto sullo stesso lato del nastro (2) e spaziato longitudinalmente rispetto al primo, ciascuno detti dispositivi (7) di stampa essendo configurato per stampare sul nastro con un proprio colore.
10. 10. Impianto per la realizzazione di rotoli di carta multistrato suddivisa in spezzoni da strappo, comprendente: - una stazione di assemblaggio, in cui una pluralità di fogli di carta vengono riuniti per formare un nastro (2) di carta multistrato; - una stazione di goffratura del nastro; - una stazione di stampa del nastro; - mezzi per alimentare in continuo il nastro tra dette stazioni, caratterizzato dal fatto che detta stazione di stampa comprende un apparato (7) secondo una qualunque delle rivendicazioni precedenti.
11. 11. Metodo per stampare un nastro (2) di carta multistrato, comprendente le seguenti fasi: - manipolazione del nastro (2) in una zona di ingresso (3) e in una zona di uscita (4), per mantenerlo teso nel tratto ivi interposto; - alimentazione del nastro (2) in continuo lungo una direzione (5) longitudinale tra la zona di ingresso (3) e quella di uscita (4); - stampa del nastro (2) in detto tratto tra la zona di ingresso (3) e quella di uscita (4), caratterizzato dal fatto che la fase di stampa comprende il pilotaggio mediante una unità (9) di controllo di una pluralità di ugelli (8) di un dispositivo (7) di stampa digitale a getto di inchiostro.
12. 12. Metodo secondo la rivendicazione 11, in cui l'unità (9) di controllo pilota almeno un primo e un secondo ugello (8) di detta pluralità, disposti distanziati longitudinalmente di una quantità prestabilita e sostanzialmente allineati lungo un asse longitudinale, in modo che eroghino l'inchiostro su un primo e un secondo punto del nastro (2), rispettivamente, disposti a una distanza prestabilita lungo detto asse longitudinale e sostanzialmente allineati rispetto a detto asse longitudinale.
13. 13. Metodo secondo la rivendicazione 12, in cui l'unità (9) di controllo sfasa temporalmente di un tempo prestabilito, in funzione della velocità di avanzamento del nastro (2) e della distanza tra gli ugelli (8), l'erogazione di inchiostro del secondo ugello rispetto (8) all'erogazione di inchiostro del primo ugello (8), il secondo ugello (8) essendo disposto dopo il primo nel verso di avanzamento del nastro (2).
14. 14. Metodo per realizzare rotoli di carta multistrato suddivisa in spezzoni da strappo, comprendente le seguenti fasi: - assemblaggio di una pluralità di fogli di carta per formare un nastro (2) di carta multistrato; - goffratura del nastro (2); - stampa del nastro (2); - alimentazione in continuo del nastro (2) durante dette fasi, caratterizzato dal fatto che la fase di stampa comprende un metodo per stampare un nastro (8) di carta multistrato secondo una qualunque delle rivendicazioni da il a 13.