ITMI990926A1 - Sistema erogatore di inchiostro/fluido pulitore per una racla a camera - Google Patents

Description

DESCRIZIONE dell'invenzione industriale dal titolo " SISTEMA EROGATORE DI INCHIOSTRO/FLUIDO PULITORE PER UNA RACLA A CAMERA "

Campo dell'Invenzione

La presente invenzione riguarda un sistema erogatore di inchiostro/fluido pulitore per una racla a camera. L'invenzione trova particolare utilità in relazione a racle a camera dotate di ugelli di entrata inclinati, che assicurano una circolazione uniforme attraverso la camera del calamaio e migliorano notevolmente l'efficienza del lavaggio. La presente invenzione è utile anche in altri contesti, in cui si desidera mantenere un'alimentazione uniforme di fluido ad una camera. Pertanto, anche se l'invenzione è descritta in un contesto di una macchina da stampa flessografica, l'invenzione non è limitata all'impiego in tali dispositivi.

Inquadramento dell'Invenzione

La stampa flessografica è un procedimento di stampa tipografico rotativo, in cui si impiegano tradizionalmente matrici di stampa flessibili in gomma o altro elastomero, ed un inchiostro liquido ad essiccazione rapida. Il vantaggio della stampa flessografica è il suo semplice sistema di distribuzione dell'inchiostro.

Facendo riferimento alle Figg. 1 e 2, in un dispositivo di stampa flessografica 110, una falda 100 da stampare viene fatta passare tra un cilindro di pressione 112 ed un cilindro portalastra, o di stampa, 114, dal quale l'inchiostro viene trasferito alla falda 100. L'inchiostro viene applicato al cilindro portalastra 114 in quantità esattamente regolate tramite un cilindro dosatore di trasferimento o "anilox" 116. La superficie circonferenziale del cilindro anilox 116 è suddivisa in un numero molto grande di cellette (tipicamente 15000 cellette per centimetro quadrato). La superficie del cilindro anilox 116 viene inondata di inchiostro che riempie le cellette della superficie del cilindro. L'inchiostro viene alimentato al cilindro anilox 116 da un calamaio 118. Tipicamente, il calamaio 118 si estende per l'intera lunghezza del cilindro anilox 116 e del cilindro portalastra 114.

Un calamaio utilizzato comunemente comprende una racla 122b ad inclinazione rovescia, che effettua il dosaggio sulla superficie del cilindro anilox 116, ad una seconda racla 122a che forma una camera dello inchiostro sigillata 120 tra le due lame. In questo sistema si utilizza la tensione superficiale dell'inchiostro stesso per caricare l'inchiostro sul cilindro anilox 116 per cui la camera 124 non deve essere messa in pressione. Tipicamente, l'inchiostro viene pompato nella base della camera 124 attraverso una coppia di entrate inferiori 126. Mentre l'inchiostro viene pompato nella camera, il livello dell'inchiostro all'interno della camera aumenta fino al livello delle uscite di sfioro 128 attraverso le quali l'inchiostro si scarica tornando all'alimentazione dell'inchiostro. Il flusso dell'inchiostro viene mantenuto tramite un sistema con pompa e ritorno per gravità.

Mentre il cilindro anilox 116 ruota, le racle 122a e 122b "radono" l'inchiostro in eccesso dalla superficie del cilindro anilox 116, per cui l'inchiostro resta contenuto solo all'interno delle cellette della superficie del cilindro, e non sui gradini tra le cellette. In tale modo si ottiene una pellicola di inchiostro uniformemente dosata che viene applicata alla superficie del cilindro portalastra 114.

La formazione di onde stazionarie e di zone con flusso rallentato sono comuni in queste sistemi convenzionali con racla a camera, i quali presentano solo una o due luci di alimentazione non inclinate all'entrata, con il risultato di una minore ribagnabilità ed uniformità chimica dell’inchiostro fornito al cilindro anilox.

Inoltre, il lavaggio del gruppo di testa ("deck") (calamaio 118 e cilindro anilox 116) delle macchine da stampa flessografiche convenzionali con racla a camera si è dimostrato lungo e costoso. Il lavaggio viene considerato come la parte più importante in un cambio di lavoro. Ogni volta che si cambia inchiostro nella macchina da stampa (come colore, consistenza, ecc.), il vecchio inchiostro deve essere asportato. In passato era necessario utilizzare una sorgente d'acqua separata, ad alta pressione, per pulire a spruzzo il cilindro anilox. Tale metodo di pulitura potenzialmente danneggia la superficie dei cilindri con elevata densità di cellette per pollice (2,54 cm).

La presente invenzione assicura una circolazione uniforme dell'inchiostro attraverso l'intera camera e migliora notevolmente l'efficienza del lavaggio, eliminando la necessità di una sorgente d'acqua separata ad alta pressione per pulire a spruzzo il cilindro anilox.

Sommario dell'Invenzione

Un apparecchio erogatore di fluido per applicare una composizione fluida in modo uniforme alla superficie circonferenziale di un cilindro di trasferimento girevole comprende un calamaio dotato di una camera. Uno scarico si trova in una parte inferiore della camera, vicino ad un'estremità. Racle effettuano il dosaggio sulla superficie del cilindro anilox. Una molteplicità di luci di entrata introducono il fluido nella camera. Ciascuna luce di entrata è inclinata verso il basso in direzione dello scarico, per cui il fluido che scorre attraverso la luce di entrata sposta il fluido nella parte inferiore della camera in direzione dell'estremità di scarico della camera.

L'apparecchio erogatore di fluido può comprendere un mezzo per erogare inchiostro ed un mezzo per erogare un fluido pulitore alle luci di entrata. Può essere presente un collettore in comunicazione di fluido con le luci di entrata e con i mezzi erogatori dell'inchiostro. In ciascuna luce di entrata può essere inserito un ugello per iniettare fluido nella camera. Una luce di sfioro può essere presente in una parte superiore della camera per scaricare il fluido dalla camera.

Ulteriori caratteristiche e vantaggi dell'invenzione diventeranno evidenti agli esperti nella tecnica dall'esame della seguente descrizione dettagliata della forma realizzativa preferita, come esemplificazione del modo migliore di attuare l'invenzione, nella concezione attuale. La descrizione dettagliata fa in particolare riferimento ai disegni allegati. Breve Descrizione dei Disegni

Allo scopo di illustrare l'invenzione, nei disegni è rappresentata una forma che è attualmente preferita; essendo tuttavia sottinteso che la presente invenzione non è limitata alla precisa disposizione e mezzi rappresentati.

La Fig. 1 rappresenta una macchina da stampa flessografica secondo la tecnica precedente, dotata di un calamaio con racla a camera;

la Fig. 2 rappresenta una vista parziale ingrandita del cilindro anilox e del calamaio del dispositivo secondo la tecnica precedente;

le Figg. 3, 3A e 3B rappresentano, in forma schematica, un sistema erogatore di inchiostro/fluido pulitore per una racla a camera in accordo con una forma della presente invenzione; e

la Fig. 4 rappresenta una vista in sezione trasversale parziale del calamaio e cilindro anilox della presente invenzione.

Descrizione Dettagliata della Forma Realizzativa Preferita

Facendo ora riferimento ai disegni, dove numeri simili indicano elementi simili, le Figg. 3A e 3B riportano una rappresentazione schematica di un sistema erogatore di inchiostro/fluido pulitore per una racla a camera 10 in accordo con la presente invenzione. Il sistema erogatore 10 comprende un calamaio 12 a contatto di tenuta con un cilindro anilox 14 (Fig. 4). Il cilindro anilox 14 è stato descritto ed è noto nella tecnica, e non è necessario descriverlo più in particolare, se non per evidenziare che, come descritto in precedenza, il cilindro anilox 14 ruota intorno al proprio asse rispetto al calamaio 12. Facendo riferimento alla Fig. 4, il calamaio 12 comprende una racla superiore 16 ed una racla inferiore (o rovescia) 18. Le racle 16 e 18 sono a contatto della superficie del cilindro anilox 14 e dosano l'inchiostro alimentato al cilindro anilox 14 dal calamaio 12. Un canale concavo 20 è formato nel senso della lunghezza del corpo 12 del calamaio. La superficie del cilindro anilox 14, le racle 16 e 18 ed il canale 20 definiscono una camera o serbatoio chiuso che contiene l'inchiostro. Una serie di ugel11 di entrata distanziati 24 (uno solo dei quali rappresentato in Fig. 4) sono presenti sul lato posteriore 26 del corpo 12 del calamaio, per iniettare inchiostro nella camera 20 attraverso una molteplicità di luci di entrata 47 che si estendono lungo il corpo 12 del calamaio. Uno scarico 27, normalmente chiuso, è presente in una parte inferiore del corpo 12 del calamaio, vicino ad un'estremità della camera 20, per scaricare il fluido dalla camera.

Facendo riferimento alle Figg. 3A e 3B, è presente un sistema di erogazione dell'inchiostro per trasferire l'inchiostro alla camera 20 del calamaio. L'inchiostro viene pompato tramite una pompa 28 da un'alimentazione dell'inchiostro, ad esempio un pozzetto 30. L'inchiostro avanza attraverso il condotto 32 di alimentazione dell'inchiostro, ed attraverso il condotto 34 di alimentazione della camera, arrivando ad un collettore di alimentazione esterno 22 che è collegato agli ugelli di entrata 24.

Una valvola riduttrice 36 di alimentazione dell'inchiostro, inserita nel condotto 32 di alimentazione dell'inchiostro, regola il flusso dell’inchiostro attraverso il condotto 32 di alimentazione dell'inchiostro. Similmente una valvola riduttrice 38 di alimentazione della camera regola il flusso dell'inchiostro attraverso il condotto 34 di alimentazione della camera.

E' presente un sistema erogatore del fluido pulitore per iniettare fluido pulitore nella camera 20. Il sistema erogatore del fluido pulitore comprende un condotto 40 di alimentazione del fluido pulitore in collegamento di fluido con il condotto 32 di alimentazione dell'inchiostro e con il condotto 34 di alimentazione della camera, per convogliare un fluido pulitore, ad esempio una soluzione di acqua e detersivo, al collettore esterno 22. Una valvola riduttrice 42 del lavaggio automatico regola il flusso del fluido pulitore attraverso il condotto di alimentazione 40. Quando le valvole riduttrici 36 e 38 sono aperte, e la valvola riduttrice 42 è chiusa, l'inchiostro viene alimentato dal pozzetto 30, da parte della pompa 28, al collettore 22, ed alla camera 20 attraverso gli ugelli 24.

Come si vede in Fig. 4, l'entrata 44 di ciascun ugello 24 è in comunicazione di fluido con il collettore 22. L'uscita 46 di ciascun ugello 24 è in comunicazione di fluido con una rispettiva luce di entrata 47 del corpo 12 del calamaio (come si vede nel miglior modo in Fig. 3). Le luci di entrata 47 sono distanziate nel senso della lunghezza del corpo 12 del calamaio ed attraversano il lato posteriore 26 del corpo del calamaio entrando nella camera 20.

Ciascuna luce di entrata 47 è disposta secondo un angolo complesso fisso rispetto al corpo 12 del calamaio, per cui il fluido che scorre attraverso le luci di entrata sposta verso lo scarico il fluido che si trova nella parte inferiore della camera. Le luci di entrata 47 sono disposte secondo un angolo verso il basso nella direzione generale della racla dosatrice 18. Come si vede nel modo migliore in Fig. 3, le luci di entrata 47 sono pure inclinate verso l'estremità 61 della camera in cui è disposto lo scarico 27, per spostare verso lo scarico 27 il fluido contenuto nella parte inferiore della camera. Il flusso direzionale delle luci di entrata inclinate 47 elimina le onde stazionarie e le zone di flusso rallentato che si presentano comunemente nei sistemi con racla a camera dotati solo di una o due luci di entrata non-inclinate. Il flusso direzionale genera anche una corrente di fondo, che consente di fare circolare inchiostro ad alta viscosità attraverso la camera 20, senza che esso ristagni negli angoli terminali della camera, migliorando notevolmente la ri-bagnabilità e l'uniformità chimica dell'inchiostro fornito al cilindro anilox 14.

Mentre l'inchiostro viene alimentato alla camera 20 attraverso le luci di entrata 47 il livello dell'inchiostro nella camera aumenta, fino a che esso raggiunge le luci di sfioro 50 che si trovano negli angoli superiori del corpo 12 del calamaio. Le luci di sfioro 50 sono in collegamento di fluido con un serbatoio di ritorno 54 attraverso un condotto di ritorno 52. L'inchiostro esce per gravità dalla camera 20 attraverso le luci di sfioro 50, passando ad un serbatoio 54. Una pompa di ritorno 56 pompa l'inchiostro attraverso un condotto di ricircolazione 58 riportandolo al pozzetto di alimentazione 30, dal quale esso può essere pompato nuovamente nella camera 20. In questo modo, il livello dell'inchiostro nella camera 20 viene mantenuto costante mentre l'inchiostro viene dosato.

Un condotto di scarico 62 collega lo scarico 27 al tubo di ritorno 52. Lo scarico 27 viene utilizzato per evacuare l'inchiostro dalla camera 20 all'inizio del ciclo di cambio di inchiostro o di lavaggio. Una valvola riduttrice di scarico 64, inserita sul tubo di scarico 62, regola il flusso di fluido che lo attraversa. Una pompa di scarico 66, inserita sul tubo di scarico 62, pompa il fluido dallo scarico 27 al serbatoio di ritorno 54.

La configurazione di scarico si può utilizzare anche per mantenere una scorta di inchiostro fresco nella camera 20. Ad intervalli di tempo periodici, la valvola riduttrice di scarico 64 viene aperta e viene avviata la pompa di scarico 66. L'inchiostro viene pompato dal fondo della camera 20 attraverso lo scarico 27 ed indietro all'alimentazione 30 dell'inchiostro. Dopo un intervallo di tempo prestabilito, la valvola riduttrice di scarico 64 viene riportata alla sua posizione chiusa e la pompa di scarico 66 viene fermata. Il "ciclo della pompa di recupero" intermittente incrementa ulteriormente il moto dell'inchiostro lungo il fondo della camera 20 e mantiene un'alimentazione di inchiostro fresco all'interno della camera 20.

E' sottinteso che, anziché avere un singolo scarico disposto ad un’estremità della camera, una coppia di scarichi possono essere disposti alle estremità della camera. Con una tale configurazione sarebbe vantaggioso inclinare ciascuna luce di entrata verso lo scarico più vicino.

Durante un ciclo di lavaggio, il fluido pulitore viene pompato attraverso il sistema, per asportare l'inchiostro vecchio dalla camera 20. Alla camera 20 viene alimentata acqua da una sorgente d'acqua esterna attraverso una tubazione 68 dell'acqua collegata fluidicamente con il condotto 40 di alimentazione del fluido pulitore. Una valvola 70 di alimentazione dell'acqua inserita sulla tubazione dell'acqua 68 regola il flusso dell'acqua attraverso essa. Il detersivo proveniente da un serbatoio 72 di alimentazione del detersivo concentrato viene alimentato ad un contenitore del detersivo, ad esempio il pozzetto 74, attraverso una valvola dosatrice 76. Nel pozzetto 74 del detersivo, il detersivo viene miscelato con acqua che viene alimentata attraverso un condotto 75 di alimentazione dell'acqua ed una valvola 77 dell'acqua. La miscela detergente viene poi pompata per mezzo di una pompa 78 del detergente attraverso un condotto 80 del detergente collegata al condotto di alimentazione 40 dell'acqua e del fluido pulitore, nella camera 20 del corpo 12 del calamaio .

Durante un ciclo di lavaggio automatico, la pompa di scarico 78 svuota l'inchiostro dalla camera 20 e lo trasferisce al pozzetto 30. Mentre l'inchiostro si scarica, la pompa 28 di alimentazione dell'inchiostro viene automaticamente disposta in un involucro di lavaggio 82 che contiene un fluido pulitore, ad esempio una soluzione di acqua e detersivo.

All'inizio del ciclo di lavaggio, la valvola riduttrice 36 di alimentazione dell'inchiostro viene chiusa, e viene aperta la valvola riduttrice 42 del lavaggio automatico. L'acqua viene fornita da un'alimentazione dell'acqua attraverso il collettore esterno 22, ed introdotta nella camera 20 attraverso gli ugelli 24. La pompa 78 del detersivo aggiunge nel canale 20 anche la soluzione detergente dal pozzetto 74. La pressione dell'acqua e della soluzione detergente è regolata dalla valvola 70 e dalla pompa 78, per cui la soluzione pulitrice viene iniettata attraverso gli ugelli 24 sotto forma di fontanelle anziché di spruzzi.

Dato che gli ugelli 24 sono inclinati verso lo scarico 27, il fluido che scorre attraverso gli ugelli spinge il fluido contenuto nella camera verso lo scarico 27 per l'evacuazione. Il fluido pulitore che entra nella camera 20 attraverso gli ugelli 24 crea anche turbolenza all'interno della camera 20. Questa turbolenza assicura un'efficiente azione pulitrice sulla superficie del cilindro anilox 14 ed elimina la necessità di una sorgente separata di acqua ad alta pressione per pulire a spruzzo il cilindro anilox 14.

Una volta completato il ciclo di pulizia, il fluido pulitore viene completamente scaricato dalla camera 20 attraverso lo scarico 27 tramite la pompa di scarico 66. La pompa 28 di alimentazione dell'inchiostro viene rimossa dall'involucro di lavaggio 82 e riportata nel pozzetto 30 dì alimentazione dell'inchiostro. Il fluido pulitore all'interno dell'involucro di lavaggio 82 viene poi scaricato attraverso una valvola di scarico 84, e ricaricato con fluido pulitore fresco per completare il ciclo.

La presente invenzione può esplicitarsi in altre forme specifiche senza esulare dal suo spirito o dai suoi attributi essenziali e, di conseguenza, piuttosto che alla descrizione di cui sopra, si deve fare riferimento alle rivendicazioni allegate che definiscono la portata dell'invenzione.

Claims (13)

1. RIVENDICAZIONI 1. Apparecchio erogatore di fluido per applicare uniformemente un fluido alla superficie circonferenziale di un cilindro di trasferimento rotante comprendente: un calamaio che presenta una camera, uno scarico disposto in una parte inferiore della camera vicino ad un'estremità della camera, per scaricare fluido da essa, almeno una racla per effettuare un dosaggio sulla superficie del cilindro di trasferimento, ed una molteplicità di luci di entrata per introdurre fluido nella camera, ciascuna luce di entrata essendo inclinata verso il basso, in direzione dello scarico, in modo tale per cui il fluido che scorre attraverso la luce di entrata sposta il fluido nella parte inferiore della camera verso l'estremità di scarico della camera.
2. 2. Apparecchio erogatore di fluido secondo la riv. 1, comprendente inoltre mezzi per erogare inchiostro alle luci di entrata.
3. 3. Apparecchio erogatore di fluido secondo la riv. 2, comprendente inoltre mezzi per erogare un fluido pulitore alle luci di entrata.
4. 4. Apparecchio erogatore di fluido secondo la riv. 2, comprendente inoltre un collettore in comunicazione di fluido con le luci di entrata ed i mezzi erogatori dell'inchiostro.
5. 5. Apparecchio erogatore di fluido secondo la riv. 3, comprendente inoltre un collettore in comunicazione di fluido con le luci di entrata, i mezzi erogatori dell'inchiostro, ed i mezzi erogatori del fluido pulitore.
6. 6. Apparecchio erogatore di fluido secondo la riv. 1, comprendente inoltre un ugello disposto in ciascuna luce di entrata per iniettare fluido nella camera.
7. 7. Apparecchio erogatore di fluido secondo la riv. 3, comprendente inoltre un ugello disposto in ciascuna luce di entrata per iniettare fluido nella camera.
8. 8. Apparecchio erogatore di fluido secondo la riv. 1, comprendente inoltre una luce di sfioro in una parte superiore della camera, per scaricare fluido dalla camera.
9. 9. Metodo per erogare fluido in modo uniforme ad una racla a camera comprendente le seguenti fasi: un calamaio che presenta una camera, uno scarico disposto in una parte inferiore della camera vicino ad un'estremità della camera, per scaricare fluido da essa, almeno una racla per effettuare un dosaggio sulla superficie del cilindrò di trasferimento, ed una molteplicità di luci di entrata per introdurre fluido nella camera, ciascuna luce di entrata essendo inclinata verso il basso, in direzione dello scarico; fornire inchiostro alle luci di entrata in modo tale per cui il fluido che attraversa le luci di entrata sposta verso lo scarico il fluido nella parte inferiore della camera.
10. 10. Metodo per erogare fluido ad una racla a camera secondo la riv. 9, comprendente inoltre la fase di erogare un fluido pulitore alle luci di entrata in modo tale per cui il fluido pulitore crea turbolenza nella camera.
11. 11. Metodo per erogare fluido ad una racla a camera secondo la riv. 9, comprendente inoltre la fase di scaricare ad intermittenza il fluido dalla camera attraverso lo scarico e farlo ricircolare indietro alla camera.
12. 12. Apparecchio erogatore di fluido per applicare uniformemente un fluido alla superficie circonferenziale di un cilindro anilox rotante, comprendente: un calamaio che presenta una camera, uno scarico disposto in una parte inferiore della camera vicino ad un'estremità della camera, per scaricare fluido da essa, almeno una racla per effettuare un dosaggio sulla superficie del cilindro anilox, ed una molteplicità di luci di entrata per introdurre fluido nella camera, ciascuna luce di entrata essendo inclinata verso il basso, in direzione dello scarico, in modo tale per cui il fluido che attraversa la luce di entrata sposta il fluido nella parte inferiore della camera verso l'estremità di scarico della camera; un sistema di erogazione dell'inchiostro per fornire inchiostro alle luci di entrata; un sistema erogatore di fluido pulitore per fornire un fluido pulitore alle luci di entrata; e un collettore in comunicazione di fluido con le luci di entrata, con il sistema erogatore dell'inchiostro e con il sistema erogatore del fluido pulitore, per distribuire inchiostro e fluido pulitore alle luci di entrata.
13. 13. Apparecchio erogatore di fluido secondo la riv. 12, comprendente inoltre una luce di sfioro in una parte superiore della camera per scaricare fluido dalla camera.