Aparato para la impresión digital sobre artículos constituidos por contenedores hechos de poliestireno expandido sinterizado.

Un aparato para imprimir sobre articulos (3) constituidos por contenedores hechosde poliestireno expandido sinterizado,

que comprende: medios de soporte y avancepara el soporte y avance de dichos articulos, previamente apilados unos sobre otros y dispuestosen un lado elegido para formar paquetes (3a), al menos un primer medio de impresióndigital (12) que puede moverse axialmente y en angulos rectos a dichos medios desoporte y avance y esta dispuesto encima de dichos paquetes (3a), al menos una primeraregión de secado y una región para descargar dichos articulos (3) de dicho aparato (1),

caracterizado por el hecho de que dichos medios de soporte de avance comprenden: unaprimera via de rodillos de acumulacion continuamente alimentable (4) que tiene un areade carga (2) dispuesta en un extremo suyo; una segunda via de rodillos central (6) contiguaal extremo de salida de dicha primera via de rodillos de acumulacion (4); un primermecanismo de detencion (5) para dichos paquetes (3a) que esta interpuesto entre dichoextremo de salida de dicha primera via de rodillos (4) y dicha segunda via de rodillos (6)y esta adaptado para permitir el transito, en dicha segunda via de rodillos (6), de un imicopaquete (3a) de articulos (3) a la vez, dichos paquetes (3a) estando dispuestos longitudinalo transversalmente sobre dichos medios de avance, dicha segunda via de rodillos central(6) estando provista, en una región de salida suya, de un segundo mecanismo de detencion(7) para dichos paquetes (3a) que divide dicha segunda via de rodillos (6) en una regióninicial (8) para disponer dichos paquetes (3a) y en una subsiguiente primera regiónde impresion (11) en la que dicho al menos un primer medio de impresi6n digital (12) estáprovisto con medios de movimiento adaptados (13); y medios de centradocentrales (9) y laterales (10) provistos en dicha regi6n inicial (8) para posicionar correctamentecentrado, respecto de dicho primer medio de impresi6n digital (12), un imico paquete(3a) en dicha subsiguiente primera region de impresión (11).

APAR ATO PAR A LA IMPRESIÓN DIGITAL SOBRE ARTÍCULOS CONSTITUIDOS POR CONTENEDORES HECHOS DE POLIESTIRENO EXPANDIDO SINTERIZADO

La presente invención hace referencia a un aparato para la impresión digital sobre artículos constituidos por contenedores hechos de poliestireno expandido sinterizado.

Actualmente, varios métodos de customización gráfica son conocidos que se utilizan en el empaquetado de artículos, particularmente hechos de poliestireno expandido sinterizado, mejor conocido como EPS.

Un primer método ampliamente utilizado para la customización gráfica de embalajes es la serigrafia.

Sin embargo, este tipo de impresión tiene muchos inconvenientes.

En primer lugar, la impresión resultante tiene una definición y calidad pobres, es normalmente monocromática y, cuando es de dos colores, surgen dificultades para superponer dichos colores.

Además, esta impresión utiliza resinas de componente único y de dos componentes que requieren, para la limpieza, el uso de disolventes que, junto con los gases liberados por ellos, atacan al EPS; además, la producción de los marcos está limitada por una extrema inflexibilidad gráfica.

Finalmente, las dificultades de gestión en la máquina no son desdeñables debido a las vibraciones y a los tiempos de secado de las tintas y las dificultades para gestionar y limpiar los marcos.

Otro método que está ampliamente difundido particularmente en la industria del cartón es el marcaje por chorro de tinta.

Con este método, la definición que puede obtenerse es apenas suficiente; además, las tintas con base de aceite utilizadas se secan con dificultad y provocan problemas de borrones.

El método es normalmente monocromático; sin embargo, es posible imprimir con múltiples colores pero con costes muy elevados.

Otro método conocido está constituido por la impresión tampográfica, que permite obtener impresiones de múltiples colores con una buena definición y es utilizada para customizar, por ejemplo vasos de cerveza desechables.

El sistema de impresión, sin embargo, es inflexible porque la almohadilla no puede modificarse y tiene dificultades para gestionar tanto el movimiento bajo la prensa, que conlleva introducir las partes individuales, provocando una capacidad de producción pobre, como la necesaria y frecuente limpieza causada por el uso de resinas de componente único y de dos componentes.

Finalmente, el hecho de que los costes son elevados no es desdeñable.

US 5, 884, 451 también es conocido que trata de un tema diferente, porque es pre

tendido explícitamente para el procesamiento de láminas de cartón.

Esta solución de hecho describe un sistema para procesar láminas de cartón prepunzonadas únicas, las cuales son enviadas una a una a un transportador que las envía a una unidad provista de una pantalla, la cual lee un dibujo a ser reproducido y lo envía a una unidad de impresión; tal unidad puede ser provista de un tambor fotosensible o de un cabezal impresor, que eleva y desciende las impresiones en la superficie plana de una lámina de cartón única.

Hay por 10 tanto una unidad adaptada a girar el cartón para disponer la superficie 15 plana impresa hacia el transportador y permitir disponer, sobre la superficie plana no impresa, una serie de artículos tales como casetes y CDs.

Hay entonces una estación adaptada para plegar las diversas solapas de la lámina de cartón alrededor de los artículos con el fin de obtener una caja para contenerlos.

Esta solución sin embargo sólo puede ser utilizada para láminas de cartón únicas pero no es adecuada para usar con contenedores preformados que de este modo ya tienen una forma de tipo caja en la salida.

Además, esta solución conocida permite imprimir una única lámina de cartón a la vez, la cual se seca inmediatamente una vez impresa porque el cartón absorbe la tinta inmediatamente y requiere, con el fin de formar la caja, la colocación preventiva de los artículos sobre la lámina de cartón y luego el plegado de las diversas solapas de dicha lámina.

Por 10 tanto, si se desea obtener un gran número de cajas, es necesario imprimir de antemano un número igual de grande de láminas, imprimiéndolas una a la vez y luego colacionando los productos sobre cada lámina individual que entonces ha de ser plegada con el fin de poder obtener cada caja individual.

Esta solución conocida es incluso menos utilizable para contenedores ya formados hechos de poliestireno expandido sinterizado, ya que imprimir sobre ellos requiere un método diferente que el utilizado para el cartón.

La figura 14 de US 5, 884, 451 ilustra el uso de láminas de cartón únicas, que son abiertas y plegadas con el fin de formar una única caja en la que los CDs o casetes son insertados, tal caja única siendo entonces cerrada y pasada por un cabezal impresor: en esta condición también, a pesar de los inconvenientes mencionados anteriormente, se observa el hecho de que las superficies sobre las que se puede realizar la impresión están restringidas a la superior y a una única lateral, puesto que no es posible imprimir en las superficies opuestas.

Además, siempre se imprime una única caja a la vez.

Otro método conocido para la customización gráfica de cajas preformadas, utilizado en particular en el sector hortícola, consiste en aplicar cintas adhesivas al exterior de las cajas.

Esta solución tiene costes muy bajos, pero tiene problemas de adhesión, aplicación y cambio de color debido a la pobre resistencia a los rayos UV si se almacena en el extenor.

Además, las cintas a menudo pueden despegarse de su soporte o de la caja, especialmente en entornos húmedos, con implicaciones de contaminación del producto contenido en la caj a.

Además, la cinta adhesiva ha de ser aplicada individualmente a cada caja.

Otro método utilizado para customizar cajas preformadas es la aplicación de adhesivo Fasson hecho de papel recubierto, el cual permite una buena customización incluso en impresiones a cuatro colores, pero con costes bastante elevados dependiendo de la calidad del medio, del número de colores y del número mínimo de etiquetas, que normal

mente es elevado.

Además, se requiere una inversión inicial para una máquina etiquetadora automática bastante cara y el hecho de que el adhesivo tiene una pobre resistencia en entornos húmedos no es desdeñable.

Finalmente, el problema de la extrema inflexibilidad de las modificaciones permanece.

Finalmente, otro método conocido es la impresión digital a cuatro colores, que sin embargo es utilizado normalmente en medios de papel, que de este modo tienen un grosor limitado y exclusivamente formas planas que permiten una fácil gestión del flujo de impresión; este método sin embargo no puede utilizarse directamente si se desea utilizarlo reemplazando el medio de papel plano con artículos o cajas hechos de poliestireno expandido sinterizado, normalmente constituidos por contenedores cuyo volumen hace inviable utilizar máquinas de impresión digital a cuatro colores conocidas.

El objetivo de la presente invención es solucionar los problemas técnicos mencionados anteriormente, eliminando los inconvenientes del estado de la técnica citada, proveyendo un aparato que permita obtener rápidamente la impresión digital sobre artículos preformados, que de este modo tienen un volumen dado, tales como cajas o contenedores hechos de poliestireno expandido sinterizado.

Dentro de este objetivo, un objeto de la invención es proveer un aparato que permita la impresión digital sobre artículos preformados hechos de poliestireno expandido sinterizado con una elevada versatilidad y adaptabilidad de la impresión sobre las diferentes dimensiones de los artículos.

Otro objeto de la invención es proveer un aparato que permita acelerar todos los pasos del proceso de impresión y requiera el número más pequeño posible de intervenciones manuales del operario.

Otro objeto es poder conseguir en un tiempo corto la impresión de un gran número de artículos preformados hechos de poliestireno expandido sinterizado.

Otro objeto es poder imprimir, en múltiples lados, un gran número de artículos 5 preformados hechos de poliestireno expandido sinterizado.

Otro objeto de la presente invención es proveer un aparato que use o produzca materiales no tóxicos, protegiendo la salud de los usuarios del aparato y permitiendo su uso en los campos más dispares.

Otro objeto de la presente invención es permitir customizar gráficamente artículos hechos de poliestireno expandido sinterizado de una forma rápida y sencilla.

Otro objeto... [Seguir leyendo]

5 15 25 35 1. Un aparato para imprimir sobre artículos (3) constituidos por contenedores hechos de poliestireno expandido sinterizado, que comprende: medios de soporte y avance para el soporte y avance de dichos artículos, previamente apilados unos sobre otros y dispuestos en un lado elegido para formar paquetes (3a) , al menos un primer medio de impresión digital (12) que puede moverse axialmente y en ángulos rectos a dichos medios de soporte y avance y está dispuesto encima de dichos paquetes (3a) , al menos una primera región de secado y una región para descargar dichos artículos (3) de dicho aparato (1) , caracterizado por el hecho de que dichos medios de soporte de avance comprenden: una primera vía de rodillos de acumulación continuamente alimentable (4) que tiene un área de carga (2) dispuesta en un extremo suyo; una segunda vía de rodillos central (6) contigua al extremo de salida de dicha primera vía de rodillos de acumulación (4) ; un primer mecanismo de detención (5) para dichos paquetes (3a) que está interpuesto entre dicho extremo de salida de dicha primera vía de rodillos (4) y dicha segunda vía de rodillos (6) y está adaptado para permitir el tránsito, en dicha segunda vía de rodillos (6) , de un único paquete (3a) de artículos (3) a la vez, dichos paquetes (3a) estando dispuestos longitudinal o transversalmente sobre dichos medios de avance, dicha segunda vía de rodillos central (6) estando provista, en una región de salida suya, de un segundo mecanismo de detención (7) para dichos paquetes (3a) que divide dicha segunda vía de rodillos (6) en una región inicial (8) para disponer dichos paquetes (3a) y en una subsiguiente primera región de impresión (11) en la que dicho al menos un primer medio de impresión digital (12) está localizado provisto con medios de movimiento adaptados (13) ; y medios de centrado centrales (9) y laterales (10) provistos en dicha región inicial (8) para posicionar correctamente centrado, respecto de dicho primer medio de impresión digital (12) , un único paquete (3a) en dicha subsiguiente primera región de impresión (11) . 2. El aparato según la reivindicación 1, caracterizado por el hecho de que dicho primer medio de impresión digital (12) está dispuesto encima de dichos paquetes (3a) y puede moverse tanto vertical como horizontalmente respecto de dichos paquetes subyacentes (3a) para imprimir en artículos individuales (3) de dimensiones elegidas, la impresión ocurriendo al menos en un lado de cada artículo (3) , en particular en el lado que está dirigido hacia dicho primer medio de impresión digital superpuesto (12) y que está de cara a él.

3. El aparato según las reivindicaciones 1 o 2, caracterizado por el hecho de que comprende además una región intermedia (14) localizada en dicha segunda vía de rodillos central (6) , después de dicha primera región de impresión (11) , la impresión ocurriendo 45 comenzando sustancialmente desde el paquete (3a) que está dirigido hacia dicha segunda vía de rodillos central (6) y luego secuencialmente a las otras, dicha región intermedia (14) transportando dichos paquetes (3a) , ya impresos, en dicha primera región de secado,

que está constituida bien por un horno de secado (I5) o por una unidad de transporte de aire caliente (I5a) , desde la que una tercera vía de rodillos de descarga (I6) sub sigui entemente se extiende que transporta dichos paquetes ya impresos (3a) hacia un área de descarga (17) o hacia una unidad de giro (95) seguida por un segundo medio de impresión digital (12) y por una segunda región de secado.

4. El aparato según una o más de las anteriores reivindicaciones, caracterizado por el hecho de que dicha segunda vía de rodillos comprende una estructura de soporte que está provista lateral y longitudinalmente de hombros mutuamente paralelos (21) , desde los cuales guías de contención (22) sobresalen hacia arriba, rodillos (20) siendo rotatoriamente y transversalmente asociados entre dichos hombros (21) y siendo movidos mediante una cadena de mando accionada por un motor de engranajes (24) .

5. El aparato según una o más de las anteriores reivindicaciones, caracterizado por el hecho de que comprende un primer y un segundo medio de impresión digital (I2) , con una unidad de giro (95) interpuesta, que están instalados encima de dichos paquetes (3a) en dichos medios (13) para su movimiento, que comprenden medios para el movimiento translatorio vertical que permiten tanto su movimiento hacia delante como hacia atrás a lo largo de la dirección de avance de dicha segunda vía de rodillos (6) y su movimiento ascendente/descendente respecto del plano de disposición de dicha segunda vía de rodillos subyacente (6) , para adaptar el posicionamiento de dichos medios de impresión (12) a las dimensiones del paquete subyacente (3a) y por lo tanto a los artículos individuales (3) sobre los que se ha de realizar la impresión, dichos medios de movimiento translatorio vertical comprendiendo un montaje de elevación que tiene dos columnas para cada lado que pueden deslizarse en un primer sistema de guías lineales, que están dispuestas verticalmente respecto de dichos medios de soporte y avance de artículo, que están soportados por una estructura base y están conectados a un tomillo de bolas que está conectado me

'

diante una cadena de mando a un sistema de actuación.

6. El aparato según una o más de las anteriores reivindicaciones, caracterizado por el hecho de que dichos medios de centrado centrales (9) comprenden una palanca oscilante (31) que se retrae entre los rodillos (20) que constituyen dicha segunda vía de rodillos central (6) , dicha palanca oscilante (31) estando provista por perfiles metálicos con forma sustancialmente de L, en los que un ala (31 a) es lineal y está anclada a juntas (32) con cojinetes de bolas con el fin de permitir su rotación, mientras que la otra ala (31 b) , que tiene una forma de arco, es hecha sobresalir entre dos de dichos cojinetes (20) que están adyacentes en la dirección de dicha estación de impresión (11) , dichas juntas (32) estando instaladas en una estructura (33) que puede deslizarse en un primer sistema de guías de tomillos de bolas lineales (34) , que está conectado a mangos provistos adecuadamente (35) que están adaptados para imponer un movimiento manual suyo y está provisto de pistones de posicionamiento (36) con retomo accionado por muelles para cerrar en las perforaciones escalonadas (37) dispuestas a lo largo de los lados de la segunda vía de rodillos central (6) , dicha palanca (31) siendo movida por un primer cilindro neumático (38) que es accionado por una válvula eléctrica neumática.

7. El aparato según una o más de las anteriores reivindicaciones, caracterizado por

. el hecho de que dichos medios de centrado laterales (10) comprenden un empujador (39) , que está dispuesto en al menos un lado de dicha segunda vía de rodillos (6) y que puede asociada transversalmente, dicha guía teniendo ruedas libres (94) con el fin de evitar marcar el paquete de contenedores hechos de poliestireno, dicho cilindro neumático empujando dicho paquete de contenedores de poliestireno durante una extensión elegida y luego volviendo inmediatamente a la posición inactiva con el fin de permitir posicionar el

siguiente paquete.

12. El aparato según una o más de las anteriores reivindicaciones, caracterizado por el hecho de que después de la salida de dicha primera región de secado, dicho paquete (3a) es transferido a una unidad de giro (95) , que está diseñada para recoger dicho paquete de contenedores de poliestireno, rotándolo 1800 y depositándolo de nuevo sobre dicha tercera vía de rodillos (16) , dicha unidad de giro (95) estando compuesta por un par de mordazas de agarre (96) , de las cuales una es móvil y la otra es fija, que pueden ser movidas mutuamente más cerca o separadas mediante un cilindro neumático, dicha unidad de giro (95) estando dispuesta transversalmente a dicha tercera vía de rodillos (16) , con el fin de permitir el agarre de paquetes de contenedores de poliestireno que tienen diferentes dimensiones, dicho par de mordazas de agarre (96) estando instaladas en un eje rotatorio (97) con el fin de permitir la rotación de 1800 de izquierda a derecha de los paquetes de contenedores y volver a su posición con el fin de recoger otro, con el fin de asegurar que dicho cilindro neumático de dicha mordaza móvil no presione dicho paquete excesivamente, un regulador de presión siendo instalado y siendo calibrado de antemano y controlado por sensores, cilindros rotatorios siendo instalados en los extremos de dicho eje de rotación (97) ya su vez siendo instalados en un sistema de guías lineales con el fin de poder elevar y/o bajar el eje de rotación para agarrar los varios modelos de paquetes de con

tenedores de poliestireno, la altura de dicho eje (97) siendo ajustable según el formato del paquete de contenedores de poliestireno a ser tratados.

13. El aparato según la reivindicación 12, caracterizado por el hecho de que después de dicha unidad de giro (95) hay un segundo medio de impresión, similar a dicho primer medio de impresión (12) y adaptado para imprimir otra cara de dichos artículos (3) de cada paquete (3a) , seguido por una segunda región de secado similar a la primera región de secado.

14. El aparato según la reivindicación 13, caracterizado por el hecho de que dichos primer y/segundo medios de impresión (12) tienen cabezales impresores (98) y medios para corregir la posición de los cabezales impresores (98) , dichos medios para corregir la posición de los cabezales impresores (98) estando constituidos por un codificador para leer el movimiento ascendente y/o descendente de un plotter, por un par constituido por un sensor de precisión (99) y un receptor (100) dispuestos en la región de impresión inicial, o punto "cabezales cero", por un par constituido por un sensor de precisión (101) y receptor (102) dispuestos después de dichos cabezales (98) o punto "cabezales cero", por un par constituido por un sensor (103) y un reflector (104) para la rápida lectura del

paquete (3a) .

15. Un método para la impresión digital sobre artículos (3) constituidos por contenedores hechos de poliestireno expandido sinterizado utilizando un aparato tal y como se establece en cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por el hecho de que comprende los pasos que consisten en:

mutuamente apilar y disponer en un lado elegido una pluralidad de artículos individuales (3) para definir paquetes (3a) ;

colocar grupos de dichos paquetes (3a) sobre medios de soporte y avance en dicha área de carga de la primera vía de rodillos (4) Y continuamente alimentar dichos paquetes (3a) a dicha segunda vía de rodillos (6) donde el tránsito de un paquete (6) a la vez es permitido por dicho primer mecanismo de detención (5) , dichos paquetes estando dispuestos longitudinal o transversalmente sobre dichos medios de avance;

posicionar correctamente centrado un único paquete (3a) , mediante dichos medios de centrado centrales y laterales (9, 10) actuando en la región inicial (8) de la segunda vía de rodillos (6) , en la subsiguiente primera región de impresión (11) , donde está el al menos un primer medio de impresión digital (12) que puede moverse axialmente yen ángu

los rectos a dichos medios de avance y está dispuesto sobre dichos paquetes (3a) para realizar la impresión;

mover dicho al menos un medio de impresión (12) para su calibrado sobre dichos artículos (3) que constituyen dichos paquetes (3a) ;

imprimir cada artículo individual (3) que constituye cada uno de dichos paquetes (3a) ; avanzar el paquete impreso (3a) a la al menos una primera región de secado; y

avanzar el paquete secado (3a) a la región de descarga (1 7) .

16. El método según la reivindicación 15, caracterizado por el hecho de que comprende, tras el paso de secado, mover dichos paquetes (3a) a una unidad de giro (95) y luego en un segundo medio de impresión digital (12) y luego en una región de descarga para la recogida desde dicho aparato.

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