PT1914071E - Prensa rotativa - Google Patents

Description

DESCRIÇÃO "PRENSA ROTATIVA" A presente invenção refere-se a uma prensa rotativa, com auxiliares electrostáticos de impressão.

Numa prensa rotativa o cilindro de impressão (também chamado "cilindro de estampar") e o cilindro de contra-pressão (também chamado "cilindro compressor") rolam um sobre o outro em sentidos opostos. Distinguem-se as prensas de impressão continua e prensas de impressão de folhas, consoante é trabalhado um material de impressão em forma de tira ou de folhas soltas. No caso de prensas de impressão contínua, o material de impressão em forma de tira é retirado de um rolo desenrolador e, após a impressão, é enrolado sobre um rolo enrolador ou dividido por uma prensa de corte em secções de tira ou folhas cortadas à medida e as secções de tira ou folhas cortadas à medida são empilhadas umas sobre as outras. 0 material de impressão enrolado, em forma de tira é eventualmente cortado mais tarde em secções ou folhas cortadas à medida. No caso da impressão em rotogravura o cilindro de impressão aloja em copelas na sua superfície tinta proveniente de um tinteiro. 0 excedente é raspado. A tinta é transferida para o material de impressão que desliza entre o cilindro de impressão e o cilindro de contra-pressão.

Os auxiliares electrostáticos de impressão melhoram a transferência de tinta do cilindro de impressão para o material de impressão e aumentam assim a qualidade de impressão. Para isso, na zona da linha de contacto entre o cilindro de impressão 1 e o cilindro de contra-pressão é produzido um campo eléctrico, que exerce uma força sobre a tinta nas copelas do cilindro de impressão, que intensifica a transferência da tinta para o material de impressão e aumenta a qualidade de impressão.

No caso de conhecidos auxiliares electrostáticos de impressão, o cilindro de impressão de um material com condutividade eléctrica (por exemplo, de um metal) está ligado à massa. 0 cilindro de contra-pressão ou cilindro compressor tem na periferia uma camada (semi)condutora, sobre a qual é aplicada uma alta tensão, que, em regra, apresenta uma polaridade negativa. A camada na periferia é, na maioria das vezes, semicondutora, para manter reduzidas as correntes eléctricas e evitar a produção de faíscas, que, ao trabalhar com tintas solúveis, poderia conduzir a explosão/inflamação. Em especial ao trabalhar com aguarelas pode-se trabalhar mesmo com uma camada condutora ou de alta condutividade, na periferia do cilindro compressor.

Por uma camada semicondutora entende-se uma camada com uma elevada resistência eléctrica, que reduz fortemente a corrente eléctrica, no entanto, deixa ainda passar uma certa corrente eléctrica. A resistência eléctrica da camada é medida, por exemplo, com um circuito de medição com duas bifurcações paralelas, que mantêm, respectivamente, uma tira de couro humedecida, com um comprimento de aproximadamente 8 cm e uma largura de aproximadamente 1 cm, de modo que as duas tiras de couro paralelas têm uma distância de aproximadamente 10 cm de uma para a outra. As duas tiras de couro paralelas são enlaçadas com um comprimento de 8 cm, em torno do lado exterior da camada. É aplicada uma tensão de medição de 1.000 Volt. Com este circuito de medição são medidas, com camadas semicondutoras especialmente 2 adequadas para a presente finalidade, resistências na gama de aproximadamente 1 MQ a 20 MQ. Com camadas condutoras, as resistências medidas com este circuito de medição situam-se nitidamente abaixo e, com camadas de alta condutividade, aquelas são muito mais reduzidas.

Para a aplicação da alta tensão no cilindro compressor servem, por exemplo, eléctrodos de carga, que estão orientados para a periferia do cilindro compressor e cedem a carga à camada (semi)condutora na periferia do cilindro compressor, que assenta sobre uma camada isolante (o chamado "Top-Loading"). Neste caso a resistência da camada isolante, de um modo preferido, é escolhida de modo que torne possivel uma descarga lenta do cilindro compressor , após 0 desligar a prensa rotativa. As camadas isolantes especialmente adequadas têm uma resistência na gama de aproximadamente um a dois Gigaohm, medida com um dispositivo do género acima referido.

Outros eléctrodos de carga estão orientados para pelo menos um lado frontal do cilindro compressor e cedem a carga a uma camada condutora ou de alta condutividade, por baixo de uma camada (semi)condutora, que está a descoberto num lado frontal do cilindro compressor (a chamada "carga lateral"). Além disso, são conhecidos eléctrodos de carga situados no lado frontal, que actuam em cooperação com uma placa condutora no lado frontal do cilindro compressor, que está ligada electricamente a uma camada (altamente) condutora. A camada (altamente) condutora por baixo da camada (semi)condutora proporciona uma distribuição uniforme da carga, ao longo do comprimento do cilindro compressor.

Para além disso, são conhecidos dispositivos para a aplicação da alta tensão sobre um lado frontal do cilindro 3 compressor, que funcionam de acordo com o princípio do transformador. No lado frontal está colocada uma bobina primária fixa e esta está associada a uma bobina secundária fixada, com rotação conjunta, ao lado frontal do cilindro compressor.

Uma "carga directa" verifica-se, por exemplo, através de contactos por fricção ou escovas na periferia ou num lado frontal do cilindro compressor ou através de rolamentos de esferas com boa condutividade eléctrica, que apoiam um veio do cilindro compressor ou através dos quais está apoiado o cilindro compressor sobre um eixo. De um modo preferido, o cilindro compressor é constituído aqui por um material metálico (por exemplo, aço) com boa condutividade eléctrica, com uma camada semicondutora na periferia. A camada (semi)condutora na periferia do cilindro compressor é, por exemplo, de borracha ou poliuretano, com partículas de boa condutividade eléctrica incorporadas (por exemplo, grafite). Uma camada (altamente) condutora pode igualmente ser fabricada de borracha ou poliuretano, com uma percentagem correspondentemente mais elevada de partículas de boa condutividade eléctrica. Neste caso, pode tratar-se, no entanto, também de uma camada metálica. Uma camada isolante é fabricada, por exemplo, igualmente de borracha ou poliuretano, no entanto, com uma percentagem de partículas de boa condutividade eléctrica correspondentemente reduzida ou sem partículas de boa condutividade eléctrica.

As prensas rotativas apresentam, na maioria das vezes, vários mecanismos de impressão situados uns atrás dos outros, para aplicar diversas tintas sobre o material de impressão. No caso destas prensas rotativas é desvantajoso que o material de impressão, em consequência da carga electrostática através de 4 auxiliares electrostáticos de impressão, possa aceitar cargas muito elevadas, que prejudiquem um processamento subsequente. Assim, por exemplo, com um transporte ou corte de um rolo que compreende o material de impressão já impresso, podem resultar descargas de tensão, que prejudiquem os tipógrafos. Quando o material de impressão em forma de tira é cortado e com trabalhos com folhas soltas, devido às cargas elevadas podem resultar problemas aquando do empilhamento das secções cortadas à medida ou folhas soltas e aquando da remoção de secções cortadas individuais ou folhas soltas das pilhas, bem como descargas de tensão, que prejudiquem os tipógrafos. Isto pode ser observado em caso de utilização de papel como material de impressão e mais ainda em caso de utilização de folha de material sintético e de materiais compósitos, que compreendem, por exemplo, folhas de material sintético, papel e alumínio.

0 documento US 5.205.212 A descreve uma prensa rotativa, com a qual é impresso papel. Têm utilização quatro mecanismos de impressão a cores, com as cores amarelo (Y) , magenta (M) , ciano (C) e preto (B) . O papel após a impressão é cortado em páginas ou folhas soltas que são empilhadas umas sobre as outras. A aderência dos papéis uns aos outros, que se produz neste caso, deve ser superada. O material em tira é impresso de ambos os lados e para isso é virado. A carga eléctrica das folhas de papel baseia-se no facto de, aquando da impressão do lado inferior, o auxiliar electrostático de impressão carregar electricamente tinta seca sobre o lado superior do papel. A carga eléctrica da tinta seca é neutralizada, por ser aplicado um campo eléctrico de polaridade inversa. No caso das 5 cores amarelo, magenta e ciano, um auxiliar electrostático de impressão não funciona bem com um potencial positivo. Por isso os mecanismos de impressão para amarelo, magenta e ciano são accionados com um auxiliar de impressão de polaridade negativa e exclusivamente o mecanismo de impressão para a cor preta tem um auxiliar electrostático de impressão de polaridade positiva. 0 documento WO 98/03049 A descreve um auxiliar electrostático de impressão com um cilindro compressor provido de uma camada exterior (semi)condutora eléctrica.

Cabe à invenção o objectivo de colocar à disposição uma prensa rotativa de rolos para folhas de embalagem, que reduza cargas indesejadas do material de impressão enrolado num rolo. O objectivo é resolvido através de uma prensa rotativa com as caracteristicas da reivindicação 1. Algumas configurações vantajosas da prensa rotativa de rolos estão indicadas nas reivindicações dependentes. A prensa rotativa de rolos de acordo com a invenção compreende uma folha de material sintético ou uma folha de material compósito que compreende uma folha de material sintético como material de impressão, sobre um cilindro desenrolador, a partir do qual o material de impressão é alimentado a pelo menos quatro mecanismos de impressão situados uns atrás dos outros na direcção de passagem do material de impressão, que apresentam, respectivamente, um cilindro de impressão e um auxiliar electrostático de impressão associado a este, sendo que os auxiliares electrostáticos de impressão, na direcção de passagem do material de impressão de mecanismos de impressão consecutivos, apresentam polaridades diferentes e/ou 6 sendo que os auxiliares electrostáticos de impressão, na direcção de passagem do material de impressão de grupos consecutivos de mecanismos de impressão, apresentam polaridades diferentes, e um cilindro enrolador, sobre o qual é guiado o material de impressão, atrás dos mecanismos de impressão. A prensa rotativa de acordo com a invenção compreende, pela primeira vez, auxiliares electrostáticos de impressão com polaridade diferente, de modo que pelo menos um auxiliar electrostático de impressão se apresenta com polaridade negativa e pelo menos um auxiliar electrostático de impressão com polaridade positiva. Deste modo é contrariada uma carga excessiva do material de impressão. As descargas involuntárias do material de impressão já impresso e os prejuízos para os tipógrafos são, em consequência disso, evitados. 0 manejo ou processamento subsequente do material de impressão já impresso é favorecido. A prensa rotativa é, por exemplo, uma prensa de alta pressão, de impressão plana ou de serigrafia. De um modo preferido, é uma prensa de rotogravura. Além disso, é uma prensa de rolos.

Consoante a forma de realização do auxiliar electrostático de impressão, a carga pode ser conduzida de maneira diversa para a linha de contacto dos cilindros. Por exemplo, é possível, na proximidade da linha de contacto dos cilindros, colocar um eléctrodo de carga que está ligado a uma fonte de alta tensão. De acordo com uma configuração, o auxiliar electrostático de impressão compreende um cilindro compressor provido de pelo menos uma camada exterior (semi)condutora eléctrica, um dispositivo para a transferência de carga eléctrica para a camada exterior do cilindro compressor e uma fonte de alta 7 tensão, ligada a um dispositivo para a transferência de carga eléctrica, com uma determinada polaridade. Com esta configuração, o auxiliar electrostático de impressão transfere a carga para a linha de contacto dos cilindros, através de um cilindro compressor. 0 cilindro compressor, no seu conjunto, pode ser constituído por material condutor e/ou semicondutor eléctrico, ao qual também pertence a camada exterior. Além disso, o cilindro compressor pode ter exclusivamente uma camada exterior (semi)condutora eléctrica, que está situada sobre um núcleo isolante. Em especial, podem ser utilizados os cilindros compressores descritos na introdução. 0 dispositivo para a transferência de carga eléctrica transfere a carga eléctrica, da fonte de alta tensão para a camada exterior. Neste caso podem ser utilizados, em especial, os dispositivos para a transferência de carga eléctrica descritos na introdução (Top-Loading, sistemas de carregamento lateral ou carregamento directo). A partir da camada exterior, a carga eléctrica chega à linha de contacto dos cilindros. São possíveis diversos modos de associação dos auxiliares electrostáticos de impressão com polaridades diferentes aos mecanismos de impressão consecutivos. De acordo com uma variante da invenção, os auxiliares electrostáticos de impressão apresentam na direcção de passagem do material de impressão mecanismos de impressão consecutivos com polaridades diferentes. Assim, as polaridades dos auxiliares electrostáticos de impressão alteram-se de mecanismo de impressão para mecanismo de impressão, de negativa para positiva ou vice-versa. Consequentemente, são alimentadas à linha de contacto dos cilindros cargas positivas ou negativas. 8

De acordo com uma outra variante da invenção, os auxiliares electrostáticos de impressão apresentam polaridades diferentes, na direcção de passagem do material de impressão de grupos consecutivos de mecanismos de impressão. Assim, na direcção de passagem, a um grupo de mecanismos de impressão com auxiliares electrostáticos de impressão com uma determinada polaridade segue-se um grupo de mecanismos de impressão com auxiliares electrostáticos de impressão de polaridade inversa. Na invenção estão incluídas, além disso, prensas de rotogravura, nas quais uma parte dos mecanismos de impressão consecutivos na direcção de passagem têm auxiliares electrostáticos de impressão com polaridades diferentes e nas quais uma outra parte de grupos consecutivos de mecanismos de impressão na direcção de passagem apresentam polaridades diferentes.

Estão incluídos auxiliares electrostáticos de impressão nos quais as fontes de alta tensão fornecem altas tensões constantes. De acordo com uma outra configuração, os auxiliares electrostáticos de impressão apresentam, pelo menos em parte, fontes de alta tensão, com altas tensões ajustáveis e/ou polaridades ajustáveis. Isto torna possível optimizar a alta tensão ou a polaridade para cada mecanismo de impressão. Além disso, é possível um ajuste em função do material de impressão escolhido e/ou das condições ambientais (por exemplo, humidade atmosférica).

De acordo com uma configuração, os auxiliares electrostáticos de impressão apresentam altas tensões de pelo menos alguns 100 Volt. De acordo com uma outra configuração, a alta tensão alcança pelo menos 1.000 Volt. De acordo com uma outra configuração, as altas tensões alcançam pelo menos 9 5.000 Volt. De acordo com uma outra configuração, as mesmas alcançam pelo menos 10.000 Volt. Vários mecanismos de impressão situados uns atrás dos outros tornam possível, em especial, uma rotogravura com cores variadas. A prensa rotativa compreende pelo menos quatro mecanismos de impressão situados uns atrás dos outros. Isto torna possível, por exemplo, uma impressão do material de impressão com as cores básicas azul, vermelho, amarelo e preto. De acordo com uma outra configuração, a prensa rotativa compreende pelo menos seis mecanismos de impressão situados uns atrás dos outros. Isto torna possível, por exemplo, uma impressão adicional do material de impressão com as duas cores metalizadas prateado e dourado.

De acordo com uma outra configuração, a prensa rotativa apresenta pelo menos doze mecanismos de impressão situados uns atrás dos outros. Isto torna possível, em especial, a impressão adicional do material de impressão com cores especiais e/ou cores brilhantes. A invenção é explicada em seguida em pormenor, com base no desenho em anexo de um exemplo de realização, que mostra uma prensa rotativa com auxiliares electrostáticos de impressão, numa vista esquemática aproximativa. A prensa de rotogravura compreende doze mecanismos 1.1 a 1.12 de impressão situados uns atrás dos outros. Cada mecanismo 1.1 a 1.12 de impressão tem um cilindro 2.1 a 2.12 de impressão, metálico, com boa condutividade eléctrica, que se liga à massa electricamente através de rolamentos com boa condutividade 10 eléctrica. Além disso, cada mecanismo 1.1 a 1.12 de impressão tem um auxiliar 3.1 a 3.12 electrostático de impressão.

Cada auxiliar 3.1 a 3.12 electrostático de impressão apresenta um cilindro 4.1 a 4.12 compressor, que é um cilindro de contra-pressão, que desliza contra o cilindro 2.1 a 2.12 de impressão. Além disso, cada auxiliar 3.1 a 3.12 electrostático de impressão tem uma fonte 5.1 a 5.12 de alta tensão. A alta tensão de cada fonte 5.1 a 5.12 de alta tensão é ajustável.

Cada fonte 5.1 a 5.12 de alta tensão está liqada à terra. Além disso, cada fonte 5.1 a 5.12 de alta tensão está provida de um dispositivo 6.1 a 6.12 para a transferência de carga eléctrica para um cilindro 4.1 a 4.12 compressor. 0 dispositivo 6.1 a 6.12 para a transferência de carqa eléctrica é, por exemplo, um eléctrodo de carga. A partir de um cilindro 7 desenrolador é guiado um material 8 de impressão, entre os cilindros 2.1 a 2.12 de impressão e os cilindros 4.1 a 4.12 compressores de mecanismos 1.1 a 1.12 de impressão consecutivos. Neste caso, entre os mecanismos 1.1 a 1.12 de impressão, respectivamente, existem cilindros 9.1 a 9.11 de inversão e de compensação, sobre os quais o material 8 de impressão é guiado. Atrás dos mecanismos 1.1 a 1.12 de impressão, o material 8 de impressão é guiado para dentro de um cilindro 10 enrolador. 0 material 8 de impressão é desenrolado pelo cilindro 7 desenrolador, conduzido através dos mecanismos 1.1 a 1.12 de impressão e enrolado sobre o cilindro 10 enrolador. Nos mecanismos 1. 1 a 1.12 de impressão o material é impresso com cores variadas. Nos mecanismos 1.1 a 1.4 de impressão é impresso, 11 por exemplo, com as quatro cores básicas azul, vermelho, amarelo e preto. Nos mecanismos 1.5 e 1.6 de impressão é impresso, por exemplo, com as duas cores metalizadas prateado e dourado. Nos mecanismos 1.7 a 1.12 de impressão é impresso, por exemplo, com cores especiais e cores brilhantes. A polaridade das fontes 5.1 a 5.12 de alta tensão altera-se na direcção de passagem do material 8 de impressão, de mecanismo 1.1 a 1.12 de impressão para mecanismo de impressão, de negativa para positiva e vice-versa. Consequentemente, são alimentadas alternadamente cargas de polaridade diferente (menos ou mais} às linhas de contacto entre os cilindros 4.1 a 4.12 compressores e os cilindros 2.1 a 2.12 de impressão, através dos dispositivos 6.1 a 6.12 para a transferência de carga eléctrica e os cilindros 4.1 a 4.12 compressores na direcção de passagem.

Através da alimentação das cargas eléctricas é melhorada a qualidade da rotogravura, uma vez que a tinta é retirada quase completamente das copelas dos cilindros 2.1 a 2.12 de impressão.

Em consequência da polaridade alternada, não se forma, no entanto, uma carga digna de referência no material 8 de impressão, quando este, no fim da prensa de rotogravura, é enrolado sobre o cilindro 10 enrolador. Deste modo é facilitado o manejo, o transporte e o processamento subsequente do material 8 de impressão já impresso e enrolado.

Lisboa, 17 de Julho de 2013 12

Claims (7)

1. REIVINDICAÇÕES 1. Prensa rotativa de rolos, com uma folha de material sintético ou uma folha de material compósito que compreende uma folha de material sintético como material (8) de impressão, guiada sobre um cilindro (7) desenrolador, a partir do qual o material (8) de impressão é alimentado a pelo menos quatro mecanismos (1) de impressão uns atrás dos outros na direcção de passagem do material (8) de impressão, que apresentam, respectivamente, um cilindro (2) de impressão e um auxiliar (3, 4, 5, 6) electrostático de impressão associado a este, sendo que os auxiliares (3, 4, 5, 6) electrostáticos de impressão apresentam polaridades diferentes, na direcção de passagem do material (8) de impressão de mecanismos (1) de impressão consecutivos e/ou sendo que os auxiliares (3, 4, 5, 6) electrostáticos de impressão apresentam polaridades diferentes, na direcção de passagem do material (8) de impressão de grupos de mecanismos (1) de impressão consecutivos, e com um cilindro (10) enrolador, sobre o qual é guiado o material (8) de impressão, atrás dos mecanismos (1) de impressão.
2. 2. Prensa rotativa de acordo com a reivindicação 1, na qual os auxiliares (3, 4, 5, 6) electrostáticos de impressão apresentam, respectivamente, pelo menos um cilindro (4) compressor, provido de uma camada exterior (semi)condutora eléctrica, um dispositivo (6) para a transferência de carga eléctrica para a camada exterior do cilindro compressor e uma fonte (5) de alta tensão, ligada ao dispositivo (6) para a transferência de carga eléctrica, com uma determinada polaridade. 1
3. 3. Prensa rotativa de acordo com a reivindicação 1 ou 2, na qual os auxiliares (3, 4, 5, 6) electrostáticos de impressão apresentam fontes (3) de alta tensão, com altas tensões ajustáveis e/ou polaridades ajustáveis.
4. 4. Prensa rotativa de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3, na qual os auxiliares (3, 4, 5, 6) electrostáticos de impressão apresentam altas tensões de pelo menos alquns 100 Volt.
5. 5. Prensa rotativa de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 4, com pelo menos seis mecanismos (1) de impressão situados uns atrás dos outros.
6. 6. Prensa rotativa de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 5, com pelo menos doze mecanismos (1) de impressão situados uns atrás dos outros.
7. 7. Prensa rotativa de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 6, que é uma prensa de rotogravura. Lisboa, 17 de Julho de 2013 2